复吸可卡因不仅仅是意志力薄弱的问题。新研究表明,这可能是大脑持久的生物学改变所致。科学家发现,可卡因使用会改变大脑回路,使返回药物的冲动极难抵抗。
密歇根州立大学的研究人员发现,可卡因会改变海马体的工作方式。这个大脑区域对记忆和学习至关重要。他们的研究由美国国立卫生研究院支持,并发表在《科学进展》上,有助于解释为何可卡因成瘾如此难以治疗,并指明了可能的新药开发方向。
“成瘾在某种意义上也是一种疾病,就像癌症一样,”资深作者、神经科学和生理学教授A.J.罗比森说。“我们需要找到更好的治疗方法,帮助成瘾者,就像我们需要找到癌症的治愈方法一样。”
为什么可卡因如此难以戒除
可卡因成瘾影响全美至少一百万人,但目前尚无FDA批准的专门治疗药物。与阿片类药物不同,停止使用可卡因通常不会产生严重的身体戒断症状。即便如此,戒除仍然极其困难。
原因在于可卡因如何影响大脑。该药物用多巴胺(一种与愉悦和动机相关的化学物质)淹没奖赏中枢。这种激增产生了强大的正强化,使大脑将可卡因使用视为有益而非有害。
即使某人成功停止使用可卡因,复吸率仍然很高。约24%的人会恢复到每周使用可卡因,另有18%在一年内再次接受治疗。
驱动可卡因渴望的蛋白质
该研究的第一作者、罗比森实验室前博士后研究员安德鲁·伊格尔确定了这种持续驱动力背后的关键因素。这种分子是一种名为DeltaFosB的蛋白质。
为了研究其作用,伊格尔使用了一种特殊形式的CRISPR技术,来观察DeltaFosB在暴露于可卡因的小鼠中如何影响特定大脑回路。
小鼠模型的实验揭示,DeltaFosB就像一个基因开关。它激活或抑制连接大脑奖赏中枢和海马体(大脑的记忆枢纽)回路中的基因。随着持续使用可卡因,该蛋白质在这个回路中积累。随着其水平升高,它改变了神经元的行为方式,并改变了回路对药物的反应。
“这种蛋白质不仅仅与这些变化相关,它是这些变化所必需的,”伊格尔说。“没有它,可卡因就不会产生相同的大脑活动变化,也不会产生同样强烈的寻求药物驱动力。”
强化可卡因寻求的基因
研究人员还发现了长期接触可卡因后由DeltaFosB调控的其他基因。其中一个基因是钙网蛋白,它有助于控制神经元之间的通信方式。
他们的实验表明,钙网蛋白增加了脑通路的活动,这些通路推动个体持续寻求可卡因,从而有效加速了强化成瘾的大脑过程。
未来治疗的潜在靶点
尽管该研究是在小鼠身上进行的,但结果可能适用于人类,因为许多相同的基因和神经回路在物种间是共享的。
罗比森的团队现在正与位于得克萨斯州加尔维斯顿的德克萨斯大学医学分部的研究人员合作,开发专门针对DeltaFosB的化合物。该项目由美国国家药物滥用研究所资助,重点在于创造和测试能够控制DeltaFosB与DNA结合方式的分子。
“如果我们能找到合适的化合物,以正确的方式起作用,那就有可能成为可卡因成瘾的治疗方法,”罗比森说。“这还需要很多年,但这是长期目标。”
关于成瘾性别差异的未来研究
下一阶段的研究将考察激素如何影响这些大脑回路。该团队还计划调查可卡因是否对男性和女性大脑产生不同影响。
了解这些差异可能有助于解释成瘾风险在男女之间有时不同的原因,并可能有助于指导更个性化的治疗方法。
【全文结束】

