大脑如何产生渴望神经标志物揭示新亮点

众所周知，渴望是物质使用障碍的一个关键因素，并且会增加未来吸毒或复发的可能性。然而，它的神经基础——或者说，大脑如何产生渴望——还没有得到很好的理解。

在一项新研究中，来自耶鲁大学、达特茅斯学院和法国国家科学研究中心 (CNRS) 的研究人员已经确定了一种稳定的大脑模式或神经标志物，用于药物和食物的渴望。他们的发现发表在 12 月 19 日的《 自然神经科学》杂志上。

研究人员说，这一发现可能是了解渴望的大脑基础、成瘾作为一种脑部疾病以及未来如何更好地治疗成瘾的重要一步。重要的是，这种神经标志物还可用于区分吸毒者和非吸毒者，使其不仅是一种渴望的神经标志物，而且还是一种潜在的神经标志物，有朝一日可能用于诊断物质使用障碍。

对于许多疾病，医生可以使用生物标记来诊断和治疗患者。例如，为了诊断糖尿病，医生会测试一种称为 A1C 的血液标记物。

耶鲁大学医学院精神病学副教授Hedy Kober说： “拥有一种稳定的疾病生物学指标的一个好处是，你可以对任何人进行测试，并判断他们是否患有这种疾病。” 和该研究的作者。“而且我们没有精神病理学，当然也没有成瘾。”

为了确定是否可以为渴望建立这样的标记，Kober 和她的同事——来自 CRNS 的 Leonie Koban 和来自达特茅斯学院的 Tor Wager——使用了一种机器学习算法。他们的想法是，如果许多经历过相似程度渴望的人共享一种大脑活动模式，那么机器学习算法可能能够检测到该模式并使用它来根据大脑图像预测渴望水平。

在这项研究中，他们使用了功能性磁共振成像 (fMRI) 数据——它提供了对大脑活动的洞察力——以及 99 个人对渴望的自我报告评估来训练和测试机器学习算法。fMRI 数据是在个人(自称吸毒者或非吸毒者)观看毒品和美味食物图像时收集的。然后，参与者对他们渴望看到的物品的强烈程度进行评分。

研究人员说，该算法确定了一种大脑活动模式，可用于仅通过 fMRI 图像来预测对药物和食物的渴望程度。他们观察到的模式——他们称之为“神经生物学渴望特征 (NCS)”——包括几个大脑区域的活动，其中一些先前的研究与物质使用和渴望有关。然而，NCS 还提供了一个新的细节层次，展示了这些大脑区域的子区域内的神经活动如何预测渴望。

“它让我们真正细致地了解这些区域如何与渴望的主观体验相互作用并预测渴望的主观体验，”Kober 说。

NCS 还揭示了大脑对药物和食物线索的反应相似，这表明对药物的渴望来自产生食物渴望的相同神经系统。重要的是，该标记能够根据大脑对药物线索而非食物线索的反应来区分吸毒者和非吸毒者。

“这些发现并不特定于一种物质，因为我们包括使用可卡因、酒精和香烟的参与者，而 NCS 预测他们对所有物质都有渴望，”Kober 说。“所以，它确实是渴望和成瘾的生物标志物。所有这些物质使用障碍都有一个共同点，就是在渴望的那一刻被捕捉到。”

韦格还指出，看似相似的情绪和动机过程实际上涉及不同的大脑通路，可以用不同的方式进行测量。

“我们在这里看到的可能不是‘奖励’的一般特征，”他说，“而是对食物和药物的渴望更有选择性。”

此外，NCS 还提供了一个新的大脑目标，以更好地了解食物和药物的渴望如何受到环境或情绪状态的影响。“例如，”Koban 说，“我们可以在未来的研究中使用 NCS 来衡量压力或负面情绪如何增加吸毒或沉迷于我们最喜欢的巧克力的冲动。”

Kober 指出，虽然 NCS 很有前途，但它需要进一步验证，尚未准备好用于临床。这可能会在几年后发生。现在，她和她的团队及合作者正在努力更深入地了解这个大脑区域网络，看看 NCS 是否可以预测那些患有物质使用障碍的人对治疗的反应。

她说，这将使这种神经标志物成为告知治疗策略的有力工具。

“我们的希望，”Kober 说，“是大脑，特别是作为稳定生物指标的 NCS，可能使我们不仅可以识别谁患有物质使用障碍并了解人们结果的差异，而且可以让我们了解谁会对特定的治疗产生反应。”

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