吸煙成癮或?qū)е履X白質(zhì)功能網(wǎng)絡(luò)異常
來源:科技日報 發(fā)布時間:2023-04-11 15:28:11
從生理層面來講,,成癮行為會引起神經(jīng)適應(yīng)性改變,,使人們逐漸對其產(chǎn)生依賴,。在這一過程中,大腦的獎賞系統(tǒng)和決策系統(tǒng)起到了重要作用,。而從心理學(xué)角度來看,,成癮的原因往往還涉及情感和心理壓力。
進入4月,,百花盛開,,楊柳依依,又到了部分鼻炎患者噴嚏不斷的時節(jié),。除了花粉,、楊柳絮,二手煙也讓鼻炎患者避之唯恐不及,。
面對有害無益的二手煙,,人們不禁會想:吸煙為何會上癮?戒煙為什么這么難,?科學(xué)研究正在一步步逼近答案,。
眾所周知,吸煙成癮是全球性公共健康威脅之一,,也是社會中主要的可預(yù)防死亡和疾病的原因,。伴隨著認知功能損害,吸煙成癮會導(dǎo)致人體全身其他系統(tǒng)的病變,,白質(zhì)結(jié)構(gòu)的損傷就是吸煙者大腦病理改變的核心改變之一,。
白質(zhì)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一個主要組成元素,而腦白質(zhì)是大腦信息傳遞的橋梁,。因此,,研究吸煙者白質(zhì)功能的變化,對揭示吸煙成癮的神經(jīng)機制具有重要意義,。
日前,,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)認知神經(jīng)心理學(xué)實驗室張效初教授團隊首次揭示了吸煙者白質(zhì)功能網(wǎng)絡(luò)的異常,相關(guān)研究成果以《尼古丁成癮中白質(zhì)功能網(wǎng)絡(luò)的改變》為題發(fā)表在《精神病學(xué)研究》(Psychiatry Research)上,。
揭開吸煙成癮背后的復(fù)雜機制
“成癮行為背后的生理和心理機制是很復(fù)雜的,。”上述論文共同通訊作者、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)人文與社會科學(xué)學(xué)院心理學(xué)系特任副研究員查汝晶告訴記者,,從生理層面來講,,成癮行為會引起神經(jīng)適應(yīng)性改變,使人們逐漸對其產(chǎn)生依賴,。在這一過程中,大腦的獎賞系統(tǒng)和決策系統(tǒng)起到了重要作用,。而從心理學(xué)角度來看,,成癮的原因往往還涉及情感和心理壓力,。“很多人會通過成癮行為來緩解自己的不適或壓力,也有的是為了尋求快感和享受,。”查汝晶說,。
吸煙成癮的機制與其他成癮行為類似。“我們都知道,,煙草中的尼古丁成分是導(dǎo)致吸煙成癮的主要物質(zhì),。它會刺激大腦中的獎賞系統(tǒng),同時釋放多巴胺,,讓吸煙者產(chǎn)生愉悅感和放松感,。”查汝晶表示,長期吸煙會導(dǎo)致人體產(chǎn)生耐受性,,這使吸煙者需要攝入更多的尼古丁,,才能感受到相同的愉悅感。
吸煙成癮者的大腦結(jié)構(gòu)與功能在多個方面表現(xiàn)異常,。在大腦結(jié)構(gòu)上,,吸煙成癮者可表現(xiàn)為大腦灰質(zhì)體積下降、皮層厚度縮小,、白質(zhì)結(jié)構(gòu)纖維變性與炎癥反應(yīng)等,。而在功能上,相較于健康人,,成癮者表現(xiàn)為神經(jīng)環(huán)路的功能連接異常,。查汝晶介紹,既往的多項研究表明,,吸煙者大腦的結(jié)構(gòu)和功能異常,,與吸煙的嚴重程度和認知損傷的程度密切相關(guān)。
成癮行為一旦形成就很難改變,,許多吸煙者在嘗試戒煙后往往會出現(xiàn)焦慮,、煩躁、無精打采等戒斷癥狀,,這會讓吸煙者選擇再次吸煙,。
除了生理上的成癮,吸煙也與情感和心理因素有關(guān),。“很多人選擇用抽煙緩解生活和工作中的焦慮,,或者是把抽煙當作一種社交和習慣性行為。這些也會讓人們更容易吸煙成癮,。”查汝晶說,。
吸煙成癮或引起多維度腦損傷
“在這項研究中,我們利用功能磁共振提取了被試的白質(zhì)功能信號,并通過小世界模型來探索吸煙成癮者與健康人在小世界網(wǎng)絡(luò)拓撲指標的差異,。”查汝晶解釋,,功能磁共振是研究人大腦活動最常用的得力方法之一,具備良好的時空分辨率,,安全性高,,還可承載豐富的神經(jīng)心理信息。
而小世界模型是圖論分析方法中能夠反映大腦結(jié)構(gòu)與功能的網(wǎng)絡(luò)模型,,因此研究團隊以吸煙者白質(zhì)功能的小世界網(wǎng)絡(luò)拓撲異常指標作為特征提取,,進而利用機器學(xué)習的方法對成癮者與健康人進行分類。
此外,,研究還設(shè)置了另一批獨立的被試,,通過建立模型對吸煙者的成癮嚴重程度進行區(qū)分。
研究團隊發(fā)現(xiàn),,吸煙成癮者在全腦白質(zhì)功能的小世界網(wǎng)絡(luò)中,,表現(xiàn)出小世界屬性和腦功能信息分離能力的下降。小世界屬性是反映大腦功能的拓撲指標,,其下降反映了大腦功能的異常,,而腦功能信息分離能力下降則會造成認知功能的損傷。白質(zhì)功能網(wǎng)絡(luò)的紊亂,,能夠反映阿爾茨海默病,、癲癇、帕金森病,、重度抑郁癥,、精神分裂癥等一系列神經(jīng)精神障礙的嚴重程度。
“當前對疾病進行干預(yù)時,,前后觀察的往往是大腦結(jié)構(gòu)的改變以及灰質(zhì)區(qū)域的功能變化,。這項研究突破了傳統(tǒng)研究中關(guān)注灰質(zhì)功能的局限性,闡明了白質(zhì)功能網(wǎng)絡(luò)的重要性,,表明吸煙引起的腦損傷是多方位,、多維度的。”查汝晶表示,,這一結(jié)論將為今后相關(guān)疾病的干預(yù)治療提供新的干預(yù)思路,,對白質(zhì)功能的監(jiān)測也有望成為一項重點觀測的指標。
研究結(jié)果還表明,,在疾病的分類與診斷方面,,白質(zhì)功能網(wǎng)絡(luò)的拓撲異常能夠成為一個良好的生物學(xué)標記物。在未來的研究中,,可以進一步探索其是否能反映臨床干預(yù)的效果以及疾病的轉(zhuǎn)歸情況,。(實習記者 沈 唯)
責任編輯:邢敏