強迫性吸毒者（compulsive drug user）的大腦會發生什么？癮君子和以受控方式吸食毒品的人之間的大腦功能有何不同？為了解決這個難題，來自瑞士日內瓦大學（UNIGE）的研究人員一直在嚙齒動物成癮模型中研究這種差異。在一項新的研究中，他們發現將大腦中的決策區域與獎勵系統連接在一起的大腦回路在強迫性吸毒小鼠中更加活躍。他們還發現，這種大腦回路的活動減少允許強迫性吸毒小鼠重新獲得控制，相反，通過刺激這種大腦回路，起初保持控制的小鼠對毒品上癮。相關研究結果發表在2018年12月20日的Nature期刊上，論文標題為“Stochastic synaptic plasticity underlying compulsion in a model of addiction”。

成癮是一種分階段發展的疾病。它開始于*初接觸一種毒品，然后是一個毒品攝入量仍然加以控制的階段。然而，盡管這樣會產生重大的負面影響，包括不斷增加的債務、社會隔離或監禁，但是一些人將開始強迫性吸食毒品。臨床估計表明在每五個人當中，僅有一人會從毒品攝入量可以控制轉移到強迫性吸食毒品。

論文通訊作者、日內瓦大學醫學院基礎與臨床神經科學系教授Christian Lüscher博士說，“我們并不知道為何一些人會對毒品上癮，而另一些人則不會。但是，我們的研究鑒定出這兩種行為之間的大腦功能差異。”

負面影響對成癮無能為力

作為一種成癮模型，這些研究人員給小鼠植入了一根光纖，這使得它們能夠刺激它們的位于腦干頂部的獎勵系統。按壓一個小的控制桿就會激活了一種之前添加到神經細胞中的激光誘導的分子開關。這些神經細胞被成癮的毒品激活，并負責成癮的行為強化。

論文**作者、日內瓦大學基礎神經科學系研究員研究員Vincent Pascoli解釋道，“我們引入較弱的電擊，這樣我們就能夠觀察哪些小鼠繼續這種自我刺激。這允許我們鑒定出強迫性吸食毒品的小鼠。”在引入懲罰后，40%的小鼠快速地停止按壓控制桿。但是60%的小鼠不會理會負面后果，繼續刺激它們大腦中的獎勵系統。

Lüscher說，“我們使用一種光學技術可視化觀察自由移動的小鼠大腦中的活動。相比于沒有失去控制的小鼠，這揭示出成癮小鼠中的一個大腦回路。這個大腦回路從眼窩前額皮質（orbito-frontal cortex）延伸到背側紋狀體（dorsal striatum），這是大腦基底神經節的一部分。” 眼窩前額皮質位于眼睛正上方，是負責決策的區域。

這些研究人員證實通過人工增加之前保持控制的小鼠中的這個大腦回路的活動，這會導致強迫性吸食毒品行為。這些小鼠很快發展出一種強迫性的自我刺激模式。Pascoli說，“相反，當我們減少一只成癮小鼠中的這個大腦回路的活動時，它停止了按壓控制桿。”

鑒于在實驗中研究的這些小鼠都是基因相同的，那么為何它們的這個大腦回路的活動并不相同？Lüscher說，“我們將在未來的研究中嘗試著解答這個問題。”這些研究人員提出了幾個假設，比如基于生命體驗的表觀遺傳貢獻，這使得每個個體都是獨特的，并且對基因和大腦功能產生影響。Pascoli在結論中說道，“由于這項新的研究，我們如今知道哪個大腦回路會導致成癮。這樣隨后就更容易找出導致這個大腦回路受到破壞的原因。”