科学家表明,脑深部刺激可以阻止大鼠海洛因复发
斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家们发现,在标准的成瘾大鼠模型中,深度脑刺激(DBS)可以大大降低使用海洛因的强迫性。
老鼠习惯了海洛因通常情况下,他们会自己服用越来越多的药物,但在接受DBS治疗时,他们的摄入量并没有增加。
这种治疗方法包括通过植入电极对大脑中一个叫做丘脑下的区域进行弱电刺激核.
该研究的首席研究员奥利维尔·乔治(Olivier George)是TSRI成瘾障碍神经生物学委员会的副教授,他说:“在动物模型中减少海洛因的寻求和服用非常困难,因为海洛因是一种非常容易上瘾的药物,但这里的结果非常令人印象深刻。”“这是人们需要的临床前证据,以便开始在人类身上测试这一策略。”
“这些结果也为海洛因成瘾的神经回路提供了新的见解,”合著者乔治·f·库布(George F. Koob)说,他在研究期间领导了委员会,目前正在从TSRI休假,负责国立卫生研究院的国家酒精滥用和酒精中毒研究所。
丘脑下核的DBS已经被用于治疗帕金森氏症和一种被称为“特发性震颤”的独立运动障碍。
科学家们仍然不完全了解丘脑下核在大脑中的作用,但它显然不仅可以调节运动障碍的异常肌肉活动,还可以调节强迫行为。例如,研究人员注意到,对帕金森患者的丘脑下核进行DBS可以减少强迫性赌博和购物。2009年,FDA批准对严重强迫症患者使用丘脑下脑起搏器。最近对啮齿动物的一些研究表明,该区域的DBS也可以降低可卡因的动机。
在这项新研究中,该杂志最近发表了一篇在线论文神经精神药理学,乔治和他的团队使用了一个模型海洛因成瘾在这个实验中,老鼠被允许在两周的时间里每天12小时通过按压杠杆来自我服用海洛因。在这个模型中,大鼠通常会增加他们的摄入量,并表现出其他各种上瘾的迹象。当他们在两周的戒断期后重新获得药物时,他们会迅速重新增加他们的摄入量。
乔治说:“这就像一个人类吸毒者在康复中心呆了两周,然后回到现实世界,在那里他可以接触到药物,然后开始越来越多地服用。”
然而,在这项研究中,只有没有接受DBS刺激的对照组大鼠在禁欲期后重新增加了它们的摄入量。dbs处理的大鼠将摄入量稳定在低水平。
当研究人员关闭DBS两天后,接受治疗的大鼠恢复了正常的海洛因摄入量增加模式。“这真的就像一个开关,”乔治说。“两天后,我们再次打开它,他们的摄入量又下降了。”
在第二个模型中,大鼠接触海洛因的时间较短,经dbs治疗的大鼠摄入量明显低于未治疗的大鼠。其他实验表明,接受治疗的大鼠对海洛因的动机明显较低,当必须多次按下杠杆以获得更多毒品时,它们会更快地放弃。
总的来说,dbs处理的大鼠与对照组一样活跃老鼠这表明,仅仅通过减少身体活动并不能起到治疗作用。
先前关于脑起搏器对强迫行为影响的测试产生了相互矛盾的结果和解释。但乔治的团队检查了DBS期间神经元活动的测量结果,并得出结论,在这种情况下,治疗通过迫使丘脑下核活动的净减少而起作用。丘脑下核“下游”的几个区域也显示出DBS治疗活性降低的迹象。
其中一个区域是伏隔核壳,它与产生“喜欢”和“想要”愉快事物的感觉有关,长期以来一直被认为是维持成瘾的脑回路的一部分。“有趣的是,有了这项新技术,我们实际上可以从远处抑制伏隔核壳,”乔治说。
“我们认为深部脑刺激可以是一种有用的非药物干预治疗成瘾,”研究期间乔治实验室的博士后研究助理凯莉·l·韦德补充道,她现在在明尼苏达大学。
乔治指出,研究中使用的脑起搏器的强度远低于用于治疗运动障碍的强度,因此不太可能损害正常的运动。“我们认为低强度的刺激只会影响大脑的情感和动机部分丘脑核而不是控制肌肉运动的部分,”乔治说。
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