研究人员正在利用机器学习技术绘制海洛因对大脑影响的清晰图谱，这项突破性研究为成瘾治疗开辟了新路径。发表在《科学进展》期刊的联合研究成果显示，休斯顿大学数学系教授Demetrio Labate团队与辛辛那提大学药学院Anna Kruyer助理教授合作，通过物体识别技术追踪大脑细胞结构变化，首次揭示了海洛因使用、戒断和复吸过程中的神经生物学机制。
"找到预防阿片类药物复吸的治疗方法，是物质成瘾研究的终极目标。"作为研究第一作者的Michela Marini指出，"目前尚无针对海洛因等毒品的有效复吸阻断疗法，若能实现这一突破将产生革命性影响。"
研究团队聚焦星形胶质细胞（astrocyte）这一特殊脑细胞，这类细胞通过提供代谢能量、构建神经递质基础物质和调节突触活动，发挥着维持神经网络稳定的关键作用。Kruyer团队开发的动物模型显示，在复吸过程中，这些细胞会通过动态迁移影响突触稳态。"如果能干预星形胶质细胞与突触的相互作用，就可能帮助成瘾者保持戒断状态。"Kruyer解释道。
通过机器学习算法训练的计算机系统，能够像识别照片中的汽车或人物那样精准识别星形胶质细胞。该系统测量了15项结构性特征后发现，伏隔核（与药物复吸相关的脑区）的星形胶质细胞具有显著异质性——其形态差异与空间位置密切相关，这种结构多样性可能对应着不同的功能特性。
值得注意的是，接触海洛因后，特定星形胶质细胞亚群出现显著萎缩且形态可塑性降低。"这些数据表明，海洛因可能在分子层面削弱星形胶质细胞维持突触稳态的能力。"Kruyer强调。研究团队表示，这种人工智能分析方法不仅适用于其他复杂形态细胞的研究，更为发现反映疾病状态的生物标志物提供了全新工具。
Labate教授进一步指出："这项研究建立了定量框架，有望揭示药物成瘾等复杂脑部疾病的机制。通过跨学科合作，我们正在打开理解大脑对各类药物及神经疾病反应的新窗口。"
【全文结束】
