研究人员发现利他林对大脑中多巴胺的影响
精神兴奋剂通常用于治疗精神疾病或改善认知,但这些药物的益处对每个人来说都是不一样的,因为它们的效果在个体之间和同一患者内部都有很大差异。这种巨大的可变性给精神病学的治疗策略带来了一个主要问题,其背后的原因尚不清楚。现在,人类大脑计划(HBP)的科学家们已经更接近于理解它们。
其中一种药物是哌醋甲酯,它是利他林和Concerta药物的有效成分,用于治疗注意力缺陷多动障碍(ADHD),但也被健康人群广泛使用,因为它具有改善认知的作用。哌醋甲酯的作用部分是通过增加多巴胺的水平,多巴胺是一种参与大脑奖励系统的神经递质。
内梅亨大学医学中心(荷兰)和Donders脑、认知和行为研究所(荷兰)的一组研究人员进行了一项新研究,揭示了哌醋甲酯阻碍注意力和奖励学习的机制。
研究人员测试了一种假设,即哌醋甲酯对基于奖惩的学习的影响取决于一个人大脑中多巴胺的基线水平。为了验证这一点,100名年轻的健康成年人接受了(在不同的阶段)哌醋甲酯、舒匹利(一种用于治疗精神分裂症症状的药物,它对多巴胺受体的作用更有选择性)或安慰剂,然后在奖罚逆转学习任务中使用功能性磁共振成像(fMRI)进行扫描。在这个任务中,参与者学会了预测计算机选择的一张照片(一张脸或一幅风景)之后是奖励还是惩罚。奖励结果包括一个绿色的笑脸和一个+ 100欧元的标志。惩罚包括一个红色的悲伤笑脸和一个100欧元的标志。无论是与奖励或惩罚有关的脸还是风景,在任务中都经常变化,因此为了表现良好,人们必须持续关注,并根据预测错误灵活地更新自己的行为。
研究人员观察到,与惩罚学习相比,哌醋甲酯和舒必利改善奖励学习的程度取决于基线多巴胺合成能力。此外,这些对学习的影响还伴随着纹状体(大脑深处富含多巴胺的区域)活动的增加,以及靠近大脑后部的皮层区域活动的特异性增加,该区域专门负责处理面孔和风景。
他们的发现有力地支持了与哌醋甲酯有关的两个假设:首先,多巴胺通过作用于纹状体来增强与任务相关的皮层信号。其次,纹状体中多巴胺合成能力的个体差异解释了药物认知效果的差异。
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