醫學:濫用藥物 ─ 個性衝動惹的禍
編輯 malfada 報導,科景:http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2214
亢奮的情緒、追求感官刺激、容易衝動及反社會性人格是一般人印象中吸毒者的模樣。到底吸毒的人是因為失去理智才去吸毒,還是因為吸了毒才失去理智?英國劍橋大學的研究人員發現當人們失去理智,感到焦躁不安時,會利用毒品來自我治療,以緩和自己的失控的情緒。
成癮藥物如古柯鹼和安非他命,屬於中樞神經興奮劑,會讓腦內的多巴胺濃度上升。藉由刺激中腦邊緣多巴胺系統(mesolimbic dopamine system),特別是依核(nucleus accumben)中以多巴胺為神經傳導物質的神經束活性,讓個體產生愉悅的欣快感。如此一來,腦內的報償系統(rewarding system)會驅使我們不斷服食藥物,以獲得滿足。在動物實驗中,古柯鹼可讓動物產生區辨刺激作用(discriminative stimulus),讓老鼠輕易學習到觸動按鈕或槓桿,能源源不斷得到藥物,達到成癮的滿足感。這種自我取食(self-administration) 的實驗設計是評估藥物濫用的最佳方式。
圖1. Rash.
Positron emission tomography scans reveal more D2/3 receptors in patient rats (top) than in impulsive ones (bottom). Credit: Dalley et at., Science
吸毒者常會做出衝動的行為,研究顯示,藥物濫用者對延遲獎勵(Delay-of-reward)的觀點與正常人不同,他們無法忍受遲來的獎勵,而且成癮越 嚴重者越無法忍受。在動物實驗中,所謂的個性衝動的大鼠也是如此,並且牠們會攝取較多的古柯鹼。利用正子斷層攝影(positron emission tomography)觀察吸毒者的腦部,在依核區有較少的多巴胺 D2/3 接受器,而腦中 D2 接受器有缺失的小鼠,對古柯鹼的自我取食量也較高。是否兩者之間有關聯性? 英國劍橋大學的 Jeffery Dalley 和其研究小組便利用大鼠的動物實驗模型,來探討這個問題。
圖2. 利用正子斷層造影技術研究大鼠動物模型(此圖與本研究無關,僅為說明之用;圖片來源:http://www.fz-juelich.de/zel/index.php?index=136)
Dalley 等人觀察大鼠的行為,讓 100 隻大鼠觀察 5 個閃燈,訓練牠們看到任一個燈閃後,只要能鑽入燈下方的洞中,就能的到食物。結果顯示,個性衝動的 大鼠會在閃燈前胡亂猜測食物在哪裡。正子斷層攝影的結果也顯示在這些衝動大鼠的腦部依核中,多巴胺 D2/3 接受器的量也較少。接著觀察大鼠們對古柯鹼的自 我取食情形,衝動大鼠對古柯鹼的自我取食量約是有耐心大鼠的兩倍。不過在經過一星期的戒斷後,衝動大鼠的答對率和有耐心的大鼠差不多,沒有因為吃下大量古 柯鹼而錯誤百出。Dalley 指出,或許對動物來說,自我取食藥物可以抑制牠們衝動的性格,緩和情緒,做出對自已有益的判斷。
圖3. 多巴胺與多巴胺受體 D2 結合圖(此圖與本研究無關,僅為說明之用;圖片來源:http://www.thetriplehelix.org/news/620)
古柯鹼的濫用者輕重差異度很大,較嚴重的濫用者常伴隨精神疾病,如憂鬱症或過動傾向,但有些患者卻無需治療就能自行停用。腦中多巴胺量的變化和精神疾病是 有相關性的,許多精神疾病的藥物是影響腦中多巴胺 D2 接受器的功能,此外也有研究指出腦中 D2 接受器較少的人,會有孤僻、冷漠、離群索居的表現。或許利用 上述的研究模式,可以先預測哪些人可能是藥物成癮的高危險群(如文章所述的個性衝動者),早一步防治,以減少毒品對人們的傷害。
圖4. Structures of dopamine receptor antagonists,一些多巴胺受體拮抗劑之化學結構(圖片來源:http://www.sccj.net/publications/JCCJ/v5n1/a16/text.html)
原始學術論文:
Jeffrey W. Dalley et al., Nucleus Accumbens D2/3 Receptors Predict Trait Impulsivity and Cocaine Reinforcement, Science March 2, 2007; vol 315: 1267-1270.
其他相關論文:
1. Michael A Nader et al., PET imaging of dopamine D2 receptors during chronic cocaine self-administration in monkeys. Nature Neuroscience 9, 1050 - 1056 (2006).
2. Caine SB et al., Role of dopamine D2-like receptors in cocaine self-administration: studies with D2 receptor mutant mice and novel D2 receptor antagonists. J Neurosci. 2002 Apr 1; 22(7):2977-88.
參考來源:
ScienceNow: Just Doob It
相關連結:
Article on D2/3 receptors and alcohol use
Zheng Liu et al., DNA targeting of rhinal cortex D2 receptor protein reversibly blocks learning of cues that predict reward. PNAS August 17, 2004 vol. 101 no. 33 pp 12336-12341