在第一次接触后，尼古丁和可卡因在大脑上留下类似的标记

根据一项新的神经科学研究，尼古丁对与上瘾有关的大脑区域的影响与可卡因相同。

尼古丁的单一15分钟接触导致兴奋性的长期增加神经元根据发表的一项研究，根据一项研究涉及奖励神经科学杂志》上。结果表明，尼古丁和可卡因在第一次接触时劫持类似的记忆机制，在一个人的记忆中创造持久的变化脑。

“当然，对于吸烟来说，这是一个非常长期的行为改变，但一切都从第一次接触开始，”芝加哥大学医学中心博士后研究员毛丹燕博士说。“这就是我们在这里试图解决的问题:当一个人第一次接触香烟时，大脑中发生了什么，从而可能导致第二支香烟?”

学习和记忆被认为是通过突触可塑性在大脑中编码，长期强化和神经元之间的连接弱化。当两个神经元重复激活时，它们之间的更强的粘合形式，增加了一个激发器的能力。

Daniel McGehee博士是医学中心麻醉和重症监护室的神经科学家和副教授，他之前的实验室研究发现尼古丁可以促进大脑腹侧被盖区(VTA)的可塑性。起源于腹侧盖区(VTA)的神经元释放神经递质多巴胺，已知多巴胺在成瘾药物和食物、性等自然奖励的效果中起着核心作用。

“我们知道，在本研究的高级作者McGehee表示，我们知道单一的生理相关尼古丁尼古丁的尼古丁浓度可能导致突触电路中的突触驱动器发生变化。“这个想法对于人类和动物的成瘾形式是非常重要的。”

在新的实验中，Mao监测了从成年大鼠的大脑切片中VTA多巴胺神经元的电活动。每一片都被浸泡在与抽一支烟后到达大脑的尼古丁浓度相似的尼古丁溶液中15分钟。3-5小时后，Mao进行了电生理学实验来检测突触可塑性的存在，并确定哪些神经递质受体参与了突触的发育。

Mao发现尼古丁诱发的VTA突触可塑性依赖于药物的一个常用靶点，位于多巴胺神经元上的神经递质乙酰胆碱受体。但是另一个被发现的尼古丁突触效应的必要元素是令人惊讶的:D5多巴胺受体，这个成分先前与可卡因的作用有关。在尼古丁暴露期间阻断这两种受体中的任何一种，就消除了药物引起兴奋性持续变化的能力。

“我们发现尼古丁和可卡因采用类似的机制诱导突触可塑性多巴胺神经元在VTA，“毛泽东笑了。

研究人员说，虽然尼古丁和可卡因在人类的主观效果对大脑奖励系统上的重叠效应可以解释为什么两者都是高度上瘾的物质。

“我们毫无疑问地知道，这些药物影响人们的方式存在巨大差异，”McGehee说。“但尼古丁正在与可卡因一起在同一电路上工作的想法确实指出为什么这么多人有很难戒烟，为什么这么多的人试验药物最终会成为上瘾。”

在D5受体的尼古丁和可卡因效应之间的重叠也可以提供用于预防或治疗成瘾的新策略。然而，受体的当前已知的阻滞剂也阻断了另一种多巴胺受体D1，这对于正常，健康的动机和运动来说是重要的。

“这种多巴胺受体作为潜在的目标很有吸引力，”McGehee说。“真正的挑战是在不完全压制人们追求健康行为的欲望的情况下，改变尼古丁或其他精神兴奋剂等药物的上瘾效果。”

未来的研究还将关注是否反复接触尼古丁，正如在普通吸烟者中发生的那样，改变药物的影响突触可塑性在VTA中。与此同时，目前的研究建立了令人上瘾的药物适合学习和记忆的神经生物学工具，以产生大脑奖励途径的长期变化。

McGehee说:“这完全符合最重要的观点，即突触强度的变化是这些药物以一种持续的方式激发行为的部分方式。”

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