生命科學

阻斷成癮的迴路

調整小鼠大腦的連結,可改變強迫行為。

撰文/麥金(Simon Makin)
翻譯/李之年

生命科學

阻斷成癮的迴路

調整小鼠大腦的連結,可改變強迫行為。

撰文/麥金(Simon Makin)
翻譯/李之年


對許多戒斷中的癮君子而言,看見吸毒用具或行經過去吸毒的地方,都可能心癢難耐,因而更容易再犯。連結環境提示和愉快經驗是學習的基本型式,不過有些研究人員認為,這樣的連結會產生強迫行為,導致成癮及飲食失調等問題發生。


由美國密西根大學神經科學家費雷格(Shelly Flagel)領導的研究團隊發現了可能控制這類強迫行為的大腦迴路。出現強迫行為的小鼠和正常小鼠相比,大腦連結和活動型態有所不同,這個迴路因而改變了牠們的行為。這些研究結果或許有助於研究人員了解為何有些人比較容易罹患衝動控制疾患(impulse control disorder)。英國劍橋大學神經科學家戴利(Jeff Dalley)並未參與此項研究,他評論:「嚴格來說,這實在是一項非常傑出的研究。」


這項研究刊登於2019年9月的線上期刊eLife。研究人員先給小鼠看一根靜止的槓桿,然後經由給食斜槽送出可口的飼料做為獎賞,接著再根據小鼠的反應分組。所有小鼠都學會把槓桿與獎賞連結起來,不過有些「追蹤目標」的小鼠,看到槓桿後直接靠近給食斜槽,而那些傾向「追蹤標誌」的小鼠欲罷不能,不停返回槓桿處。


研究團隊認為這些行為牽涉兩個腦區:驅使行為的視丘旁室核(PVT)和涉及報償學習的前邊緣皮質(prelimbic cortex)。研究人員利用化學遺傳學(chemogenetics)技術,改變這些腦區的神經元,藉由藥物來激發或抑制前邊緣皮質發出的電生理訊號。激發這個迴路會讓追蹤標誌的小鼠較少靠近槓桿,追蹤目標的小鼠卻絲毫不受影響。抑制這個迴路則會讓追蹤目標的小鼠較常靠近槓桿(如同追蹤標誌小鼠的行為),但追蹤標誌的小鼠則不受影響。研究團隊還發現,轉為追蹤標誌的小鼠大腦中多巴胺含量會升高,而多巴胺是涉及報償的神經傳遞物。


前邊緣皮質應該是施以下行(top-down)控制,而PVT則是處理提示所觸發動機的電生理訊號。「下行的皮質控制和上行的皮質下區域(subcortical region,與情緒有關)處理之間,有一定的平衡,但這個迴路的平衡狀態似乎因人而異。」費雷格說。那些「對周遭環境中的提示不可自拔的人,或許下行控制能力有所缺陷。」她認為認知訓練療法或許有助於克服這樣的缺陷。


這個迴路的存在,代表了新療法指日可待,不過戴利表示,我們尚不清楚此迴路在人類大腦中的構造與分佈,且成癮並非單一機制,而是更為複雜的問題。


接下來,研究人員將嘗試在人體細探這些特徵。費雷格說:「一旦我們建立起追蹤標誌或目標的人體實驗典範,便能測試這些特徵能否成為心理病理學的徵兆。我們希望這有助於分辨較容易罹患某些心理疾病或癮頭較容易復發的人。」