興奮劑如哌甲酯（利他林）在臨床上經(jīng)常用于治療注意力缺陷多動障礙（ADHD）并通常用于改善選擇性注意力。一項針對恒河猴的研究揭示了利他林是如何增強注意力的。

匹茲堡大學(xué)4月29日消息

即使在藥物上市半個世紀(jì)后，科學(xué)家們?nèi)匀豢梢粤私馑�的工作原理的新知識。匹茲堡大學(xué)（University of Pittsburgh，PITT）神經(jīng)科學(xué)家的一項新研究對利他林如何影響恒河猴大腦活動提供了一個罕見的視角，為大腦細(xì)胞群如何控制注意力提供了更深入的理解，并指出了這種興奮劑新的可能用途。

在美國，大約每 11 名兒童中就有 1 名服用哌甲酯（也以其品牌名稱 Ritalin，利他林而聞名）等興奮劑，以提高注意力缺陷多動障礙（ADHD）患者的注意力和專注力。根據(jù)調(diào)查，還有更多的成年人（約五分之一）也在使用這些藥物。雖然這些藥物的安全性和有效性已經(jīng)被很好地理解，但關(guān)于它們的工作原理仍有很多需要了解。

“我們對這些藥物對神經(jīng)元群活動的作用知之甚少，”資深研究作者、匹茲堡大學(xué)肯尼斯·迪特里希藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)教授 Marlene Cohen 說， “但像我們這樣的基礎(chǔ)科學(xué)家一直在研究哪些神經(jīng)元群可以告訴我們有關(guān)行為和認(rèn)知的信息，因此了解這些藥物對神經(jīng)元群的作用可能會給我們一些關(guān)于它們有用的其他事情的提示。”

Marlene Cohen 教授

由匹茲堡大學(xué)博士后研究員 Amy Ni 領(lǐng)導(dǎo)的先前研究［1］表明，動物在視覺任務(wù)中的表現(xiàn)與視覺皮層中神經(jīng)元的特定測量之間存在聯(lián)系——具體來說，是它們相互獨立而不是同步放電的可能性。

之前的研究于2018年1月26日發(fā)表在《Science》（最新影響因子：47．728）雜志上

在目前的研究中，他們發(fā)現(xiàn)服用哌甲酯的恒河猴在視覺注意力任務(wù)上表現(xiàn)更好，而且這種改善恰好發(fā)生在相同的神經(jīng)元活動指標(biāo)發(fā)生變化時。由 Ni 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊于近日在《美國國家科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）上發(fā)表了他們的研究成果［2］。

研究于2022年4月25日發(fā)表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》（最新影響因子：11．205）雜志上

一些研究結(jié)果是基于已知的藥物。這三只恒河猴交替服用哌甲酯或安慰劑進(jìn)行為期兩周的測試。在它們服用藥物的日子里，它們在任務(wù)上花費的時間更長并且表現(xiàn)更好，但只有當(dāng)所需的任務(wù)發(fā)生在他們已經(jīng)注意到的地方時。

在大多數(shù)神經(jīng)科學(xué)實驗中，研究人員用電或光瞄準(zhǔn)非常小的神經(jīng)元群�！拔覀兘^對沒有這樣做——我們把這些藥物混合在果汁中，然后喂給恒河猴，” Cohen說，“令我驚訝的是，非常普通的操縱會產(chǎn)生非常具體的行為影響�！�

隨著對這種藥物如何起作用的了解越來越多，這樣的實驗讓研究人員對放電神經(jīng)元的模式如何轉(zhuǎn)化為關(guān)注我們所看到的行為有了更廣泛的了解。通過比較神經(jīng)元在大腦處于不同狀態(tài)時的行為——比如受試者服藥和未服藥——研究人員可以創(chuàng)建更完整、更有用的模型，來研究腦細(xì)胞和行為之間的聯(lián)系。

Cohen 說，這種方法并沒有受到太多關(guān)注， 部分原因是缺乏資助藥物如何改變神經(jīng)元活動的研究的方法。這使得尋找“交叉治療”變得困難，也就是說，尋找已經(jīng)上市的藥物的新用途。

根據(jù)目前的研究，實驗室之前的工作暗示了其中一些潛在的交叉。Ni 的研究發(fā)現(xiàn)，與注意力相關(guān)的神經(jīng)模式與某些學(xué)習(xí)類型之間存在相似之處， 這表明對其中一種疾病的治療可能對另一種疾病也有效。

“這些興奮劑實際上可能有助于治療許多疾病，從與正常衰老相關(guān)的認(rèn)知變化到阿爾茨海默病等，” Cohen 說。盡管目前這只是一個消息靈通的預(yù)感，但這是實驗室計劃在未來研究中追求的目標(biāo)。

目前，這項研究仍然是 Cohen 希望看到的更多研究的重要的第一步：將我們行為的神經(jīng)基礎(chǔ)與藥物如何影響它之間的點聯(lián)系起來。

“這是一個測試案例，我認(rèn)為還有很多工作要做，”她說， “我希望人們會認(rèn)識到這些方法的重要性。”

參考文獻(xiàn)

Source：University of Pittsburgh

Pitt research helps explain how Ritalin sharpens attention

References：

［1］． Ni AM， Ruff DA， Alberts JJ， Symmonds J， Cohen MR． Learning and attention reveal a general relationship between population activity and behavior． Science． 2018 Jan 26；359（6374）：463－465． doi： 10．1126／science．a(chǎn)ao0284． PMID： 29371470； PMCID： PMC6571104．

［2］．Amy M． Ni， Brittany S． Bowes， Douglas A． Ruff， Marlene R． Cohen． Methylphenidate as a causal test of translational and basic neural coding hypotheses． Proceedings of the National Academy of Sciences， 2022； 119 （17） DOI： 10．1073／pnas．2120529119

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       原文標(biāo)題 : 利他林是如何增強注意力的