科学家们已经确定了一种奖赏途径，当像可卡因和吗啡这样的药物共享时，会干扰我们对食物和水等更支持生命的自然需求。这一发现有助于解释为什么成瘾药物使用可以覆盖甚至吃饭和喝水的重要性，它可能导致新的治疗干预措施。
科学家们已经确定了一种奖赏途径，当像可卡因和吗啡这样的药物共享时，会干扰我们对食物和水等更支持生命的自然需求。这一发现有助于解释为什么成瘾药物使用可以覆盖甚至吃饭和喝水的重要性，它可能导致新的治疗干预措施。
来自洛克菲勒大学和西奈山伊坎医学院的一个纽约团队使用小鼠模型来研究对吗啡和可卡因在通常由饥饿和口渴激活的大脑奖赏回路中的响应。
“几十年来，我们已知自然奖赏，如食物，和药物可以激活相同的大脑区域。但我们刚刚了解到的是，它们以截然不同的方式影响神经活动，”洛克菲勒大学神经科学家杰弗里·弗里德曼说。
“这里的一个重大收获是，成瘾药物对这些神经途径有病理效应，这与当你饥饿时吃一顿饭或口渴时喝一杯水时的生理反应不同。”
该团队采用了全脑方法——绘制大脑活动图，成像活体小鼠中活动的神经元，并使用CRISPR对单个细胞的遗传活动进行测序，以了解可卡因和吗啡如何可能“劫持”它们的自然奖赏途径。
他们发现，大脑的伏隔核（NAc）对于典型功能和药物奖赏比我们想象的更为关键。从大脑的眶额皮质投射到NAc的神经元似乎是当被药物使用激活时减少我们对自然奖赏的渴望的罪魁祸首。
与多巴胺和血清素一起，NAc利用动机、正向强化和愉悦来帮助我们继续做让我们感觉良好的事情。
“NAc是关键节点，其中潜在的多巴胺能神经元指导和细化动物的行为以实现它们的目标，”洛克菲勒大学神经科学家、研究生鲍文·谭在研究期间说。
“我们之前未能理解的是，反复接触药物如何腐蚀这些神经元，导致药物寻求行为的升级和从健康目标的转移。”
可卡因——一种中枢神经系统兴奋剂，我们所知道的最成瘾的物质之一——对大脑的影响与吗啡不同，吗啡是一种提供疼痛缓解的阿片类药物。
研究人员发现，可卡因和吗啡各自激活了小鼠NAc中的特定神经元子集，其中大部分与对自然奖赏反应的神经元重叠。但是，当小鼠被给予可卡因或吗啡时，这些重叠的神经元比被给予食物或水时更为活跃。
反复接触药物逐渐改变了小鼠的行为。它们对可卡因和吗啡更感兴趣，对普通的食物和水的兴趣减少，后者每次都引发了相同的基线水平的反应。
“通过追踪这些细胞，我们表明，不仅在奖赏类别中激活了相似的细胞，而且可卡因和吗啡最初引发的反应比食物或水更强，这实际上随着暴露的增加而放大，”西奈山伊坎医学院的神经科学家Caleb Browne解释道。
“从药物戒断后，这些相同的细胞对自然奖赏表现出无序的反应，这可能类似于物质使用障碍戒断中看到的一些负面情绪状态。”
投射到小鼠 NAc 的药物激活神经元的全脑图谱。 （洛克菲勒大学）
他们还发现了一个由Rheb基因编码的蛋白质，在干扰典型神经元通信中起着关键作用，改变了大脑对食物和水奖赏的“记忆”。与这种特定蛋白质相关的途径可能是治疗的目标。
了解成瘾药物如何干扰一个通常将生理需求与食欲相关行为连接起来的非常协调的系统，可能意味着我们找到了更好的方式来管理成瘾，目前成瘾几乎没有有效的治疗。
“正在进行的研究将被引导到定义多模态信息是如何被整合到脑细胞中的价值计算中的，以及那个关键机制如何使药物能够接管自然奖赏的处理，导致成瘾，”西奈山神经科学家Eric Nestler说。
这项研究已经发表在《科学》杂志上。