解釋利他林如何提高注意力

即使在藥物上市半個(gè)世紀(jì)后，科學(xué)家們?nèi)匀豢梢粤私馑墓ぷ髟?。匹茲堡大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家的新研究提供了關(guān)于利他林如何影響動(dòng)物大腦活動(dòng)的罕見(jiàn)研究，提供了對(duì)腦細(xì)胞群如何控制注意力的更深入了解，并指出了興奮劑的新可能用途。

在美國(guó)，每 11 名兒童中約有 1 名服用了興奮劑，如哌醋甲酯(也以其品牌名稱利他林而聞名)，以提高注意力缺陷/多動(dòng)障礙或多動(dòng)癥患者的注意力和注意力。根據(jù)調(diào)查，估計(jì)有五分之一的成年人也在標(biāo)簽外使用這些藥物。盡管這些藥物的安全性和有效性已廣為人知，但關(guān)于它們的工作原理還有很多東西需要了解。

“我們對(duì)這些藥物對(duì)神經(jīng)元群活動(dòng)的作用知之甚少，”資深研究作者、肯尼斯·P·迪特里希藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)教授 Marlene Cohen 說(shuō)。“但像我們這樣的基礎(chǔ)科學(xué)家一直在研究哪些神經(jīng)元群可以告訴我們有關(guān)行為和認(rèn)知的信息，因此了解這些藥物對(duì)神經(jīng)元群的作用可能會(huì)給我們一些關(guān)于它們有用的其他事情的提示。”

由 Pitt 博士后研究員 Amy Ni 領(lǐng)導(dǎo)的先前研究表明，動(dòng)物在視覺(jué)任務(wù)中的表現(xiàn)與視覺(jué)皮層中神經(jīng)元的特定測(cè)量之間存在聯(lián)系——具體來(lái)說(shuō)，它們有多大可能相互獨(dú)立，而不是被同步了。

在目前的工作中，他們發(fā)現(xiàn)服用哌醋甲酯的動(dòng)物在視覺(jué)注意力任務(wù)上表現(xiàn)更好，而且這種改善恰好發(fā)生在相同的神經(jīng)元活動(dòng)指標(biāo)發(fā)生變化時(shí)。由 Ni 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)于 4 月 25 日在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了他們的研究成果。

一些研究結(jié)果是從已知的藥物中得出的。這三只動(dòng)物交替服用哌醋甲酯或安慰劑進(jìn)行為期兩周的測(cè)試。在他們服用藥物的日子里，他們?cè)谌蝿?wù)上花費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)并且表現(xiàn)更好，但只有當(dāng)所需的任務(wù)發(fā)生在他們已經(jīng)注意到的地方時(shí)。

在大多數(shù)神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，研究人員用電或光瞄準(zhǔn)非常小的神經(jīng)元群。“我們絕對(duì)沒(méi)有這樣做——我們服用了這些藥物，將它們混合在果汁中，然后給動(dòng)物吃，”科恩說(shuō)。“令我驚訝的是，非常普遍的操縱會(huì)產(chǎn)生非常具體的行為影響。”

除了更多地了解藥物的工作原理外，此類實(shí)驗(yàn)還使研究人員能夠更廣泛地了解放電神經(jīng)元的模式如何轉(zhuǎn)化為關(guān)注我們所看到的行為等行為。通過(guò)比較大腦處于不同狀態(tài)時(shí)神經(jīng)元的行為——例如受試者服用藥物時(shí)與未服用藥物時(shí)——研究人員可以創(chuàng)建更完整和有用的模型來(lái)說(shuō)明腦細(xì)胞和行為之間的聯(lián)系。

科恩說(shuō)，這種方法并沒(méi)有受到太多關(guān)注，部分原因是缺乏資助藥物如何改變神經(jīng)元活動(dòng)的研究的方法。這使得很難尋找“交叉治療”，即已經(jīng)上市的藥物的新用途。

根據(jù)目前的研究，實(shí)驗(yàn)室之前的工作暗示了其中一些潛在的交叉。Ni 的研究發(fā)現(xiàn)，與注意力相關(guān)的神經(jīng)模式與某些學(xué)習(xí)類型之間存在相似之處，這表明治療涉及其中一種的疾病可能對(duì)另一種有效。

“這些興奮劑實(shí)際上可能對(duì)治療很多事情有用，從與正常衰老相關(guān)的認(rèn)知變化到阿爾茨海默病等，”科恩說(shuō)。盡管目前這只是一個(gè)消息靈通的預(yù)感，但這是實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃在未來(lái)研究中追求的一個(gè)。

目前，這項(xiàng)研究仍然是科恩希望看到更多研究的重要第一步：將我們行為的神經(jīng)基礎(chǔ)與藥物如何影響它之間的點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。

“這是一個(gè)測(cè)試案例，我認(rèn)為還有很多工作要做，”她說(shuō)。“我希望人們會(huì)看到這些方法很重要。”

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