啮齿动物研究发现，早期暴露于大麻会增强年轻大脑对可卡因的敏感性，发现
根据哥伦比亚大学科学家和意大利卡利亚里大学的科学家领导的一项新研究，大麻的使用使年轻的大脑对首次接触可卡因更加敏感。通过监测青少年和成年大鼠的大脑在给他们合成精神活性大麻素之后，随后可卡因，研究小组确定了青少年大脑中发生的关键分子和表观遗传变化，但不是成年人。这一发现揭示了两种药物之间的新相互作用，这种相互作用以前从未在生物学细节中直接观察到。
这些发现，本周在美国国家科学院论文集，提供对青少年时期大麻滥用方式的新理解可卡因并导致在弱势个人中继续使用。
“我们从人类流行病学研究中知道，滥用可卡因的个人有早期的历史大麻使用，并且一个人对药物的最初反应可能会对他们是否继续使用它产生很大的影响。但是关于早期大麻暴露的影响，还有许多问题脑”流行病学家丹妮丝·坎德尔（Denise Kandel）博士说，他是哥伦比亚瓦格洛斯（Vagelos）医师和外科医生学院的精神病学教授，也是今天论文的共同培训。
“我们在大鼠中的研究是第一个绘制可卡因与已经暴露于大麻素的大脑相互作用的详细分子和表观遗传机制的绘制的，从而为可能增加了药物滥用和成瘾风险的生物学机制提供了急需的清晰度，”- 哥伦比亚的Mortimer B. Zuckerman Mind Brain行为研究所和霍华德·休斯医学院的高级研究员，作者兼诺贝尔奖获得者埃里克·坎德尔（Eric Kandel），医学博士。
先前的研究揭示了大麻和可卡因如何影响脑化学的关键差异。菲利普·梅拉斯（Philippe Melas，Ph.D.哥伦比亚的扎克尔曼学院（Zuckerman Institute），是该论文的共同作者。“虽然大麻增强了与可卡因类似的中唇胶质性多巴胺能活性，但它也影响了一个完全不同的神经化学系统，该系统在大脑中广泛称为内源性大麻素系统。该系统对于大脑发育至关重要 - 这种过程对于青春期仍在进行中。”
除多巴胺能系统外，大麻和可卡因似乎都具有其他功能。最近的研究表明，可卡因渴望的发展取决于大脑的谷氨酸能系统。该系统使用谷氨酸，谷氨酸是一种充当大脑突触发射器的脑分子，从而增强了大脑神经元之间信号的传播。根据先前的研究，以及今天的新研究中提出的发现，青春期使用大麻也可能影响这种谷氨酸能信号传导过程。
为了深入研究两种药物之间的潜在联系，Melas博士和Drs的夫妻团队。埃里克（Eric）和丹妮丝·坎德尔（Denise Kandel）与Paola Fadda博士，玛丽亚·谢尔马（Maria Scherma）博士和沃尔特·弗拉塔（Walter Fratta）博士，意大利卡格利亚里大学（Cagliari）的生物医学科学系研究人员。该小组检查了行为，分子和表观遗传变化当青少年和成年大鼠首先暴露于胜利时，这种合成大麻素的精神活性特性与大麻中的THC相似，然后随后暴露于可卡因时，就会发生这种情况。
“我们发现，预先暴露于获胜的青少年大鼠对可卡因的初始暴露有增强的反应。值得注意的是，我们在青少年中观察到这种影响成年大鼠”梅拉斯博士说，他现在是瑞典Karolinska Institutet临床神经科学系的初级研究员。
经过进一步的检查，该小组发现，在青春期中使用精神活性大麻素的史之前，对可卡因的暴露会引起大鼠脑中一系列独特的分子反应。这些反应不仅包括上述谷氨酸受体的变化，还包括关键的表观遗传修饰。表观遗传修饰是不同的，因为它们会影响基因打开或关闭的方式，但不会影响基因本身的顺序。
哥伦比亚队以前发现了类似的表观遗传机制在大脑奖励中心的尼古丁和酒精的响应中，被称为伏伏核。然而，在本研究中，发现大麻素的表观遗传学作用是针对青少年的，并靶向大脑的前额叶皮层。前额叶皮层在包括长期计划和自我控制在内的各种执行功能中都起作用，是大脑到期的最后一个区域之一，这一事实与青少年对风险行为的倾向有关。
此外，在成瘾的患者中经常观察到异常的前额叶皮层活性。目前正在通过使用脑刺激和其他方法来评估增强前额叶皮层功能的努力。
“我们的发现表明，在青春期素数中，动物的精神活性大麻素暴露前额叶皮层，使其对可卡因的反应与以前没有经历过大麻的动物相比，对可卡因的反应不同。”梅拉斯博士说。
这些结果在大鼠中为生物学机制提供了重要的线索，这些线索可能是不同类别的药物可以在人类中相互加强的方式的基础。结果还支持这样的观念，即青春期滥用大麻可以增强人对其他药物（例如可卡因）的最初积极经验，而可卡因又可以影响该人是否选择继续或扩展可卡因的最初使用。。
“这项研究表明，使用大麻的青少年可能对可卡因产生有利的初始反应，这将增加他们重复使用的可能性，以便最终变得上瘾，尤其是当他们带来额外的环境或遗传脆弱性时。”丹妮丝·坎德尔（Denise Kandel）。
传统上，大多数涉及啮齿动物和成瘾的研究都集中在成年动物上。它也很大程度上仅限于一次研究一种滥用物质，而无需考虑青春期的药物暴露史。
哥伦比亚大学教授兼卡夫利脑科学教授埃里克·坎德尔（Eric Kandel）博士说：“这些实验和其他实验是理解吸毒期间大脑分子变化的关键。”“这种知识对于通过针对疾病的潜在机制来开发有效的治疗方法至关重要。”
本文的标题为“大鼠青春期中的大麻素暴露于对可卡因的初始行为，分子和表观遗传反应”。
