吸煙成癮或?qū)е履X白質(zhì)功能網(wǎng)絡(luò)異常
◎?qū)嵙?xí)記者 沈 唯
(資料圖片)
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?！昂芏嗳藭ㄟ^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?！辈槿昃дf。
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?！辈槿昃П硎?，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(yán)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)?！昂芏嗳诉x擇用抽煙緩解生活和工作中的焦慮，或者是把抽煙當(dāng)作一種社交和習(xí)慣性行為。這些也會讓人們更容易吸煙成癮?！辈槿昃дf。
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(biāo)的差異?！辈槿昃Ы忉專δ艽殴舱袷茄芯咳舜竽X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(biāo)作為特征提取，進而利用機器學(xué)習(xí)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(yán)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(biāo)，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(yán)重程度。
“當(dāng)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(biāo)。
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(biāo)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。
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