人脑秘径--寻找成瘾的神经通路
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2004年7月28日
2004年春天,当金三角的罂粟花再次绽放,在中国广州,就在距离100多年前林则徐销毁鸦片的海滩并不太远的地方,广州三九脑科医院进行的人脑戒毒手术将一场缉毒行动深入了一位瘾君子——赵雷的大脑。美国进口的脑磁图定位系统、荷兰进口的核磁共振、瑞典进口的立体定向手术系统和德国进口的手术导航系统——这支国际纵队打击的对象不是海洛因,而是被海洛因侵蚀贿赂因而腐化变质的脑神经。
这无疑是个很具探索性的尝试,全球有超过2亿的吸毒者,而接受这类手术的人不超过100个。赵雷在手术之后不久露面时气色很好。他在手术中被钻了两个1厘米直径的圆孔的头部裹着纱布,理论上,他的大脑之内的8处神经已经被发热的金属探针烧死。他用温和清楚的声音说:“我的感觉很好。”但谈到会不会再接触曾经一起吸毒的朋友时,他说:“不会了。”其实,“毒瘾”是一种记忆,是一种希望被抹掉的记忆。
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综观鸦片的历史:从瑞士发现公元前4000年的“人工种植罂粟果实”遗迹,到约公元前1500年古埃及人自罂粟提取出“鸦片”治疗婴儿夜哭症,到19世纪鸦片像阿司匹林一样被英国人誉为“万能剂”,作为一种被人类利用已久的药物,鸦片在历史的漫长岁月里一直扮演着温和与奇妙的角色。普通人吸食鸦片只是为了消遣、治病、安神、镇痛,士兵们服用它则是为了在战场上表现得更加勇猛。当然有很多人对鸦片上瘾,但是它的危害似乎并不比酗酒更令人警惕。
当时鸦片在欧洲曾被作为镇痛剂、镇静剂和治疗高烧、腹泻的特效药。比起杯吸法、放血法和使用医蛭的野蛮方法,鸦片显得相当温和。特别是在19世纪英国的3次霍乱流行中,它同汞混合在一起,拯救了成千上万的生命。当时英国各大小城市的大街小巷、药店、杂货店、商店、书店、流动的摊铺……到处都在出售鸦片。
一些作家发现了鸦片的神奇功能。“天啊!发生了什么样的突变啊!我内在的精神从它的最底层一下提高到何等程度?”德·昆西这个世界上最著名的瘾君子在他的《一个吸鸦片者的自白》中这样回忆他第一次吸鸦片的情景。麻醉品是自然界对人类的馈赠,很多草本植物(罂粟、大麻)、一些蘑菇、某些树的树皮都含有麻醉成分。在荷马史诗当中,罂粟被称为“忘忧草”;罗马人则把罂粟作为睡眠和死亡的象征,诗人维吉尔在《埃涅阿德纪》中称鸦片为“催眠药”。
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因此到了1803年,德国药剂师弗里德希·泽尔蒂尔纳(F.W.A.Serturner)把他从生鸦片溶液中提炼出一种带有碱的属性的有机化合物——它的药效是生鸦片的10倍——以希腊睡梦之神摩耳甫斯(Morpheus)的名字命名为“吗啡”(Morphium)。又过了50年,沙尔勒·普拉瓦则发明了注射器。一时间,注射吗啡成为一种社会时尚,没有人知道,灾难正在等待着他们。
1898年,德国化学家海林荷·德累塞(阿司匹林的发现者)自吗啡提炼化合出一种名为“英雄”的药品“海洛因”,一经研制出来,便立即受到大众的欢迎,它被当作特效药,广泛地应用于医疗领域,甚至有些人把海洛因当作治疗吗啡瘾的替代药物。海洛因更容易提纯,易于携带、拆分、掺假,于是迅速在全球流行起来,成为毒品的主要流通形式。
100多年以来,从鸦片到吗啡到海洛因,药力被提高了数百倍,它的成瘾性也悄悄增长到难以控制的程度。在这一过程里,鸦片的刀锋被科技的进步不断磨砺,直到海洛因成为难以驯服的文明杀手。
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脑神经:毒品的通道
对某种药物的“依赖”为什么会对人产生“控制”?或者说,人为什么会对毒品上瘾?这一直是科学家们试图解开的谜题。直到1975年底,英国科学家休斯的历史性发现为人们带来了一线曙光:猪脑内有一种类似吗啡的物质——脑啡肽。随后又有人发现与其作用大同小异的一系列物质,统称阿片肽。当吸毒时,由于采取直接的方式而非经过体内多种程序“生产”,其显效速度及作用远大于体内物质,从而产生更强烈的生理感觉。而人体自身产生的阿片肽却开始“痿缩”,于是此时产生药物依赖,即成瘾。
那么对毒品的渴望又如何被“记忆”在大脑的神经里?科学家们把探索的视角一直伸向人的大脑中丛林般分布的神经纤维深处,试图做出解释:呈现出毒品的刺激是如何在大脑的各个神经元之间传递的。上世纪90年代以来,有关“犒赏性神经中枢”的理论十分流行。它是生命得以繁衍的最古老的神经传导系统,人最基本的犒赏机制就是从食物和性爱中获得快乐。
, 百拇医药 在大脑的各神经元之间,有一条引发科学家特别关注的神经通路,这条经常变得繁忙的“大街”位于大脑中央,在一个被称作“VTA”的神经元和一个被称作“伏核”的神经元之间。当毒品被注入人体,传导神经兴奋的多巴胺就从“VTA”分泌而出,像一群怀抱指令的信使,携带着神经脉冲高速涌向“伏核”;而在伏核则有“多巴胺受体”等待着,随时接受多巴胺的指令,并继续向全身传导源自毒品的神经兴奋。
这就是犒赏性神经中枢的核心原理,虽然成瘾的药物有所不同(可卡因之类的兴奋剂作用于脑,模拟渴望和期待的兴奋感;镇静药物如海洛因则作用于脑的镇静系统,产生相反类型的欣快感——梦幻的满足、免于痛苦),但是对犒赏中枢所引起的反应却是相同的。
随着毒品的渐次注入,犒赏中枢会产生抑制“多巴胺”分泌的物质,这样,需要越来越大计量的毒品才能产生同样令人沉醉的“犒赏效果”,称作“耐受”;而同时,“伏核”却开始对与毒品相关的一切变得敏感起来,轻微的刺激都可能触发对毒品的渴望和依赖。
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许多瘾君子看到注射器、勺子都会“兴奋到颤栗”,这种反应与阿里巴巴念一声“芝麻开门”之后的山洞一样,瘾君子的欲望之门立刻敞开,使他们不顾一切地寻找和吸食毒品,以再次将他们带入宁静欣快的幻觉里,甚至戒毒多年的人也会如此。这种“耐受”和“依赖”是瘾君子们最通常的特征。对于“渴望”的产生,科学家推测,大脑的其它部位也在这一过程中扮演着各种不同的角色——比如善于记忆的“海马”将事物的时间、地点等信息记录下来,比如勤于思辩的“杏仁核”评价这一事件是带来快乐还是痛苦,而善于领导和组织工作的“大脑皮层”则对这些信息梳理之后做出判断……它们不断强化着犒赏中枢的记忆。
所以,尽管手术的危险是显而易见的,但赵雷为了告别海洛因,已经将生死置之度外。他在手术前曾表示:如果手术失败,他将“搞一针大的,一死了之”。赵雷的犒赏中枢一直忠实地执行着化学信号的指令,它们从来不需要判断这些快乐是来自赵雷自身还是来自外界的模拟信息。手术之前,医生给赵雷播放了吸毒者正在注射毒品的录像,赵雷的脑磁图显示了当时他的神经系统异常兴奋的部分,那些部位的神经的记忆异常活跃。为了和“记忆”告别,赵雷甘冒生命危险进行手术。
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犒赏:快乐的本能
从某种意义上说,犒赏中枢使人类对食物和性爱“上瘾”保证了生命的生存和繁衍。有一些研究人员认为,犒赏中枢是为使动物对食物和性行为感兴趣而进化出来的,在宾夕法尼亚大学工作的丘吉斯博士说:“这些神经回路在进化过程中被很好地保存着,这些功能在鸦片出现之前很久就存在了。”
不同的是,毒品成瘾者控制自己的欲望,要比失恋者看到旧爱人的肖像时控制情绪困难得多。即使是“手术烧毁神经”这种比较决绝的手段,它的可靠性和有效性的争论仍一直在继续。所以甚至有人提出,适合多数人的完美戒毒方式是没有的,除非“人对事物产生渴望的本能”可以被消除。
目前常见的戒毒方式是采用替代递减脱毒疗法。海洛因等阿片(鸦片)类毒品成瘾者之所以会“犯瘾”,是因为吸毒时毒品与体内阿片受体结合并反馈性地抑制了体内阿片肽的释放,当毒品中断时,这种体外阿片样物质不存在了,而体内一时又供应不上,因此神经传递出现障碍,内环境平衡受到破坏,从而导致一系列“犯瘾”症状的出现。此时可以用一些成瘾性低,又有阿片样作用的物质(如美沙酮等药物)来替代过渡,待其自身的阿片肽释放正常了,再逐渐停掉它。100多年前林则徐在广东禁烟时,就曾推广过戒除鸦片瘾的含有罂粟壳的中药方剂。这种方法其实是以一种较轻的恶习替代了一种较重的恶习。
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东方的智慧在戒毒中会不会有奇葩开放呢?中国著名的针灸戒毒的推动者韩济生院士将针刺原理应用于戒毒,在他看来,“吸毒者出现戒断症状时,如果给予针刺,加速体内阿片肽生成,就能发挥对抗毒瘾的作用”。但是,“对针灸的依赖会不会替代对鸦片的依赖呢?”也许还会有人感到担心。
另外,毒瘾与性爱具有鲜明的相似之处,通过研究性和爱,或许能比研究毒品本身更好地了解毒瘾。美国马里兰大学研究后叶催产素(一种激素)的科学家C. 卡特和她的小组发现,在田鼠中,帮助抚育后代的“好爸爸”体内的后叶催产素水平比那些风流成性的乱交者要高,而后叶催产素似乎能在一定程度上减轻啮齿动物对海洛因的成瘾性。这些关系有可能解释,陷入爱河之中的人为什么难以自拔——后叶催产素水平升高了——帮助许多人成瘾者戒除了不良习惯。
因此,爱,或许能带来一个幸福的结局。
来源:《DEEP》中国科学探险, http://www.100md.com