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人脑项目揭示了精神兴奋剂对注意力和学习的作用机制
【字体： 大 中 小 】 时间：2022年09月28日 来源：Nature Communications
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精神兴奋剂通常用于治疗精神障碍或提高认知能力，但这些药物的益处对每个人都不一样，因为它们的效果在个体之间和同一患者体内都有很大差异。这种巨大的差异性给精神病学的治疗策略带来了一个主要问题，其背后的原因仍不清楚。现在，人类大脑项目(HBP)的科学家们已经进一步了解了它们。
精神兴奋剂通常用于治疗精神障碍或提高认知能力，但这些药物的益处对每个人都不一样，因为它们的效果在个体之间和同一患者体内都有很大差异。这种巨大的差异性给精神病学的治疗策略带来了一个主要问题，其背后的原因仍不清楚。现在，人类大脑项目(HBP)的科学家们已经进一步了解了它们。其中一种药物是哌醋甲酯，它是利他林(Ritalin)和康他(Concerta)的有效成分，用于治疗注意力缺陷多动障碍(ADHD)，但也因其改善认知的效果而被健康人广泛使用。哌醋甲酯的作用部分是通过增加多巴胺的水平，多巴胺是一种参与大脑奖励系统的神经递质。来自内梅亨大学医学中心(荷兰)和Donders大脑、认知和行为研究所(荷兰)的一组研究人员的一项新研究揭示了哌甲酯抑制注意力和奖励学习的机制。
研究人员验证了这样一个假设:哌醋甲酯对基于奖励或惩罚的学习的影响取决于一个人大脑中多巴胺的基线水平。为了验证这一点，100名年轻的健康成年人(在不同的阶段)接受了哌甲酯、舒匹利(一种用于治疗精神分裂症症状的药物，它对多巴胺受体有更选择性的作用)或安慰剂，随后在奖励/惩罚逆转学习任务中用功能性磁共振成像(fMRI)对他们进行扫描。在这项任务中，参与者学习预测计算机选择的一张图片(人脸或风景)之后是奖励还是惩罚。奖励结果包括一个绿色笑脸和一个+�100的标志。惩罚是一个红色的悲伤笑脸和一个减100欧元的标志。无论是与奖励或惩罚相关的面孔还是风景，在任务中频繁变化，所以为了表现良好，人们必须继续关注并根据预测错误灵活地更新自己的行为。研究人员观察到，与惩罚学习相比，哌醋甲酯和舒必利提高奖励学习的程度取决于基线多巴胺合成能力。此外，这些对学习的影响还伴随着纹状体(大脑深处富含多巴胺的区域)活动的增加，以及靠近大脑后部专门处理面孔和风景的皮层区域活动的特异性增加。他们的发现有力地支持了两种与哌甲酯有关的假说:第一，多巴胺通过作用于纹状体来增强与任务相关的皮层信号。第二，个体间纹状体中多巴胺合成能力的差异解释了药物在认知效果上的差异性。
Striatal dopamine dissociates methylphenidate effects on value-based versus surprise-based reversal learning
