科學家發現一種大腦蛋白質會引發古柯鹼復吸

密西根州立大學的研究人員發現可卡因會改變海馬體的工作方式。這個大腦區域在記憶和學習中起著關鍵作用。他們的研究得到了美國國立衛生研究院的支持，並發表在 科學的進步它有助於解釋為什麼可卡因成癮如此難以治療，並指出了可能有幫助的潛在新藥物。

「成癮是一種與癌症一樣的疾病，」主要作者、神經科學和生理學教授 AJ Robison 說。 “我們需要找到更好的治療方法並幫助毒癮患者，就像我們需要找到治療癌症的方法一樣。”

為什麼戒掉古柯鹼如此困難？

可卡因成癮影響美國至少 100 萬人，但目前尚無 FDA 批准的專門用於治療可卡因成癮的藥物。與鴉片類藥物不同，停止使用古柯鹼通常不會導致嚴重的身體戒斷症狀。然而，戒菸仍然非常困難。

原因在於可卡因如何影響大腦。藥物使獎勵中心充滿多巴胺，這是一種與快樂和動力相關的化學物質。這種增加會產生強烈的正強化，使大腦將可卡因的使用解釋為有益而非有害。

即使有人能夠停止使用可卡因，復發率仍然很高。大約 24% 的人每週重新使用可卡因，另有 18% 的人在一年內再次報名接受治療。

引起古柯鹼渴望的蛋白質

研究的主要作者、羅賓遜實驗室的前博士後研究員安德魯·伊格爾（Andrew Eagle）發現了這種持久驅動力背後的關鍵因素。該分子是一種名為 DeltaFosB 的蛋白質。

為了研究其作用，Eagle 使用專門的 CRISPR 模型來研究當小鼠接觸到古柯鹼時 DeltaFosB 如何影響大腦中的特定迴路。

小鼠模型實驗表明，DeltaFosB 的作用就像一個基因開關。它激活或抑制連接大腦獎勵中心和海馬體（大腦的記憶中心）的迴路中的基因。隨著可卡因的繼續使用，蛋白質會在該迴路中累積。隨著其水平的升高，它會改變神經元的行為並改變電路對藥物的反應。

「這種蛋白質不僅與這些變化有關，而且是它們所必需的，」伊格爾說。 “沒有它，可卡因就不會產生同樣的大腦活動變化，也不會產生同樣強烈的尋求毒品的動力。”

強化可卡因尋找的基因

研究人員還發現了長期接觸可卡因後受 DeltaFosB 調節的其他基因。這些基因之一是鈣網蛋白，它有助於控制神經元之間的溝通方式。

他們的實驗表明，鈣網蛋白會增加大腦路徑的活動，促使個體繼續尋找可卡因，從而有效地加速促進成癮的大腦過程。

未來治療的潛在目標

儘管這項研究是在小鼠身上進行的，但這些發現可能適用於人類，因為許多相同的基因和神經迴路是跨物種共享的。

Robison 的團隊目前正在與德克薩斯州加爾維斯頓德克薩斯大學醫學分部的研究人員合作，開發專門針對 DeltaFosB 的化合物。該計畫得到了國家藥物濫用研究所的資助，重點是創建和測試可以控制 DeltaFosB 如何與 DNA 結合的分子。

羅賓遜說：“如果我們能找到以正確方式發揮作用的正確化合物，它可能會成為治療可卡因成癮的方法。” “這還需要幾年的時間，但這是長期目標。”

成癮性別差異的未來研究

下一階段的研究將研究荷爾蒙如何影響這些大腦迴路。研究團隊還計劃查明可卡因對男性和女性大腦的影響是否不同。

了解這些差異可以揭示為什麼男性和女性之間的成癮風險有時不同，並可能有助於指導更個人化的治療方法。