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user: 2. 药物依赖导致的脑结构变化 近年来，多种神经成像方法用于研究药物滥用，不断发现成瘾者皮质和皮质下脑区的改变，这些改变的脑区功能包括对毒品线索的情绪反应，渴求或决策控制等  (Liu et al.， 2009) 。 2.1. 皮层下区域 主要的毒品相关活跃脑区是腹侧纹状体中的富含多巴胺区域，包括伏隔核(NAcc)和腹侧背盖区(VTA)。多巴胺是主要的与奖赏经验和学习有关的神经递质。大多毒品的主要机理是阻止多巴胺的再摄取，因此在突触中充满多巴胺而产生欣快感。伏隔核和腹侧背盖区非常小(在标准蒙特利尔模板中大于小于1 cm 3 ，而整个大脑超过1100 cm 3 )，而大多数BOLD信号最大分辨率只有2 mm，但近年来有一些高精度研究已经开始评估吸毒者这些脑区的改变  (Sutherland， McHugh， Pariyadath， & Stein， 2012) 。 2.1.1. 腹侧被盖区 腹侧被盖区(VAT)是中脑多巴胺通路的起点，是成瘾中奖赏环路的关键脑区。但因其结构太小和部分容积效应难以在全脑成像中清晰显示，所以不常在文献中出现。但是，精确扫描研究发现，其与成瘾的冲动性有关  (Chase， Eickhoff， Laird， & Hogarth， 2011) 。 2.1.2. 伏隔核 研究认为伏隔核是毒品强化中的中心角色。伏隔核接受VTA的信息传入。伏隔核多巴胺水平的增加产生对药物反应的正性奖赏效果。在线索诱发渴求，自我报告渴求及可卡因使用的文献研究中，都有伏隔核的激活改变  (McRobbie & West， 2013) 。有文献研究在MR设备中使用可卡因，伏隔核与体内可卡因吸食快感负相关，与渴求正相关。因此，大脑奖赏环路(reward circuitry)的伏隔核部分的激活会因可卡因效果而压抑，但是当渴求复原时会增加  (Pontieri， Tanda， & Di Chiara， 1995) 。 2.1.3. 纹状体 一些可卡因成瘾动物研究显示：一个个体从偶尔使用可卡因到成为习惯，脑部反应是从腹侧纹状体(与动机和奖赏有关)到背侧纹状体(反应了行为习惯)功能失调的扩展。背侧尾状核和壳核构成背侧纹状体，其与中脑多巴胺系统有很强的连接，涉及决策、奖赏学习、运动、感觉运动加工、认知和情感信息等  (Dagher & Robbins， 2009) 。有研究发现多巴胺可能在毒品线索对成瘾行为的影响方面起到重要作用。而且，这些接受多巴胺能的神经网络(纹状体、杏仁核、海马等)在维持成瘾行为方面起到重要作用  (Frank， 2005) 。尾状核涉及目标导向、动机行为并在线索诱发渴求时被激活。当被试感觉到吸毒的快感时，尾状核BOLD信号增加。吸毒者的尾状核体积也比正常组大。研究发现当成瘾者被要求想象压力情境时，尾状核BOLD信号增加。压力任务中尾状核的激活也与毒品渴求增加有关  (Schultz， Dayan， & Montague， 1997) 。壳核主要与运动和学习有关，是成功执行记忆任务的关键脑区。吸毒者其体积变大。在工作记忆任务中，吸毒者壳核激活比正常者低。壳核的激活程度也与渴求水平相关。使用PET技术发现当吸毒者经历线索诱发渴求时壳核中多巴胺受体激活水平增高。还有研究发现，寻求戒断治疗的成瘾者在戒断之前，进行stroop颜色命名任务，壳核的激活越低，可以预测其复吸时间越早。 2.1.4. 丘脑 丘脑是脑部最大的传入传出神经连接中心，包含一个复杂的四大部分，是连接皮层和皮层下结构的中继器。一般吸毒者左侧丘脑的灰质体积降低。相比于控制组，在视觉注意和记忆任务中，BOLD信号降低。丘脑的BOLD激活与药物使用的欣快感和毒品线索暴露相关。 2.1.5. 杏仁核 杏仁核是一个皮层下结构，接受丘脑和海马的信号输入，并且在解释感知信息和强化时起重要作用。杏仁核参与注意和情绪反应、形成记忆、工具性行为。例如，潜在的毒品线索引起的积极情感比率反应在杏仁核上显示增强的激活——证明其在识别即使是意识之外的毒品刺激线索时候也是非常重要的。杏仁核体积在成瘾者中相对较小，在渴求相关线索中激活增加。研究证实在观看毒品相关视频时，杏仁核和前扣带回血流量都增加  (Sutherland et al.， 2012) 。 2.2. 大脑皮层区域 除了饱含多巴胺的皮层下脑区发生功能和神经化学改变外，长期药物依赖及暴露于毒品线索时在皮层脑区也有功能及结构变化。例如经常报告的药物依赖者前额叶功能降低，并在葡萄糖代谢、多巴胺含量、BOLD信号、神经组织密度等方面发生着意义重大的改变。 2.2.1. 前额叶 前额叶在高级思维过程例如计划、决策、抑制、协调、目的行为、情感加工、自上而下认知加工等起重要作用。有研究根据被试是否对成瘾进行治疗来区分结果。未寻求治疗的被试显示了相当多的针对毒品相关线索的前额叶脑区的激活。考虑到前额叶在高级决策方面作用，未治疗的成瘾者的PFC的选择性激活被解释为线索诱发吸毒的意图或期望的证据  (de Wit， 2009) ；有研究识别出一些前额叶焦点；观察到在成瘾组的右侧额下回被药物线索激活。这个激活或许与对显著刺激的分类或对渴求的抑制控制时的注意分配相关  (Lucantonio， Stalnaker， Shaham， Niv， & Schoenbaum， 2012) ；额上回被认为是成瘾组与控制组间重要的区别：这个脑区或许也在被毒品线索诱发的注意加工中起作用；左侧额中回的激活或许与吸毒期望相联系。或者这个脑区的激活可能反应了控制渴求的一种尝试；各类文献中前额叶中与成瘾密切相关的部分包括内侧前额叶、背外侧前额叶、眶额叶  (Wilson， Sayette， & Fiez， 2004) 。内侧前额叶(mPFC)包括前额叶的内侧区域连接于眶额叶。研究显示相比于正常组，当毒瘾组暴露于毒品线索时mPFC激活增加。使用基于体素的形态学分析发现毒瘾组mPFC的灰质体积减少。mPFC激活降低在毒瘾者注意、控制、认知能力降低方面处于关键地位。而且，毒瘾组在戒毒之前，在认知任务(stroop)中腹侧mPFC的激活降低越多，可以预测其相对更早复吸。背外侧前额叶(DLPFC)发送传入纤维到背侧纹状体，也涉及高级命令加工例如有意识决策、推理、工作记忆、禁止、结果预测。吸毒者的DLPFC皮层厚度显著降低。成瘾者渴求时DLPFC激活  (Elton et al.， 2014) 。研究显示当对吸毒者呈现毒品相关刺激或进行可卡因注射后DLPFC激活增加，正电子放射断层扫描研究(PET)也显示相对于控制组，戒毒期的成瘾者在参与涉及奖赏的决策任务时，DLPFC激活显著降低。但是，成瘾者在进行戒毒治疗之前，在进行stroop任务测试时，DLPFC的BOLD信号较低的人可以预测会有更长的戒断时间。综合考虑这些数据，毒瘾组越是能有效的使用DLPFC，在戒断治疗时表现越好  (Yuan， Qin， Liu et al.， 2010) 。 2.2.2. 眶额叶皮层 眶额叶(OFC)位于前额叶的腹侧面，是中脑边缘多巴胺系统的一部分，在强化吸毒行为中起作用。考虑到其余边缘脑区有很多的相连，OFC整合了吸食毒品强化效应与毒品寻求的注意偏向。OFC涉及反应抑制并且其异常与奖赏效果减低造成毒品持续使用有关。因此，OFC的破坏与倾向风险决策和无能力预测结果有关  (Goldstein et al.， 2007) 。 与其他前额脑区一样，相比于正常者，毒瘾者的OFC灰质体积降低，而且毒品强迫使用越大，使用时间越长，体积降低越多。功能成像显示，自我报告渴求时OFC激活，并且与注射可卡因之后的欣快感呈负相关。在暗含或明确的可卡因线索下，OFC都会激活。有研究指出与控制组相比，眶额叶的一个内侧脑区显示了毒品线索有关的更大的激活，有确实的证据证明这个脑区在成瘾行为和决策中起一定作用，特别是有关对条件刺激的奖赏的期望，其可以控制工具性行为的选择；关于毒品相关线索，有研究观察到恒河猴在给予吸食可卡因配对刺激之后，眶额叶神经细胞激活增强，特别是如果给其可卡因是取决于在刺激呈现之后的反应的情况下。这些眶额叶的激活反应了吸毒者一种近期吸毒的期望或目的。指出在线索呈现时，有能力成功降低渴求的成瘾者在OFC有显著的激活降低。这或许对将来的治疗方案有所贡献  (Goudriaan， Oosterlaan， De Beurs， & Van Den Brink， 2006) 。 2.2.3. 脑岛 脑岛是一个在额叶和颞叶之间的一个深部皮层结构，常被分为前脑岛和后脑岛。其余许多涉及成瘾的脑区有结构上的连接，包括杏仁核、基底核、丘脑、OFC和PFC。因此其在药物依赖的神经环路中同样具有重要作用。脑岛涉及情感加工、对自我身体状态的意识、决策和执行处理。当成瘾者经历渴求和欣快感时脑岛激活增加。药物依赖者的脑岛体积相对减少，并且药物使用的年限与脑岛体积成负相关。成瘾者中较小的脑岛还与注意控制降低有关。另外，有研究对毒品线索的反应的脑机制研究聚焦于脑岛并提出与毒品渴求有关的激活常定位于脑岛。他们也根据一些轻微损害和解剖证据，探讨了成瘾中脑岛的作用和其解释；他们的解释与躯体标记假说一致，指出内部器官特征在情感影响力及决策方面占有重要作用。有研究指出脑岛对各种不同的中间因素是复杂和敏感的，包括认知控制、满足、遗传和性别差异等。因此，关于在毒品渴求中的脑区精确定位仍有争议  (Naqvi & Bechara， 2009) 。 2.2.4. 扣带回 前扣带是边缘系统的一部分，涉及注意管理、情感、抑制控制、错误监控、动机。吸毒者的前扣带功能异常是其不能控制自己的渴求的脑基础。相对于正常人，吸毒者前扣带灰质密度降低，吸毒史越长，降低越多。实验表明当注射可卡因后，前扣带的BOLD信号提高。吸毒者进行需要认知抑制和视觉注意的任务时，前扣带的BOLD信号相比正常组低。研究发现毒瘾与控制组对比后观察到的后侧扣带回的激活反应了毒品线索诱发的价值评估  (Kable & Glimcher， 2007) 。 2.2.5. 其他脑区 研究发现内侧颞叶结构，包含杏仁核和小范围的海马，显示了持续的毒品线索相关的激活，这些内侧颞叶脑区的激活在对寻求治疗被试的研究中是非常可靠的。枕叶皮质激活可能归因于在样本中以视觉优势呈现的药物线索  (Moeller et al.， 2001) 。药物和控制刺激的视觉特性的少量匹配是一个可能的解释，另一个可能的解释是视觉皮层的奖赏相关的调节。顶叶在渴求中的作用是注意，提出这个脑区特别是在渴求状态下，在药物刺激的注意加工收集时激活。元分析研究发现1)毒瘾组对比正常控制组比得到的坐标经过分析后发现有显著性聚焦结果的一些脑区：左侧杏仁核、双侧枕下回、右腹侧纹状体、眶额叶皮层内侧区、右侧额下回、扣带回后部和额上回。2)当从所有报告与渴求正相关激活的脑区的坐标值被合并后发现有3个一致激活的脑区：右侧杏仁核，右侧下顶叶，左侧中额叶  (Yuan， Qin， Dong et al.， 2010) 。