即使在藥物上市半個世紀后，科學家們仍然可以了解它的工作原理。匹茲堡大學神經科學家的新研究提供了關于利他林如何影響動物大腦活動的罕見研究，提供了對腦細胞群如何控制注意力的更深入了解，并指出了興奮劑的新可能用途。
在美國，每 11 名兒童中約有 1 名服用了興奮劑，如哌醋甲酯(也以其品牌名稱利他林而聞名)，以提高注意力缺陷/多動障礙或多動癥患者的注意力和注意力。根據調查，估計有五分之一的成年人也在標簽外使用這些藥物。盡管這些藥物的安全性和有效性已廣為人知，但關于它們的工作原理還有很多東西需要了解。
“我們對這些藥物對神經元群活動的作用知之甚少，”資深研究作者、肯尼斯·P·迪特里希藝術與科學學院神經科學教授 Marlene Cohen 說。“但像我們這樣的基礎科學家一直在研究哪些神經元群可以告訴我們有關行為和認知的信息，因此了解這些藥物對神經元群的作用可能會給我們一些關于它們有用的其他事情的提示。”
由 Pitt 博士后研究員 Amy Ni 領導的先前研究表明，動物在視覺任務中的表現與視覺皮層中神經元的特定測量之間存在聯系——具體來說，它們有多大可能相互獨立，而不是被同步了。
在目前的工作中，他們發(fā)現服用哌醋甲酯的動物在視覺注意力任務上表現更好，而且這種改善恰好發(fā)生在相同的神經元活動指標發(fā)生變化時。由 Ni 領導的團隊于 4 月 25 日在《美國國家科學院院刊》上發(fā)表了他們的研究成果。
一些研究結果是從已知的藥物中得出的。這三只動物交替服用哌醋甲酯或安慰劑進行為期兩周的測試。在他們服用藥物的日子里，他們在任務上花費的時間更長并且表現更好，但只有當所需的任務發(fā)生在他們已經注意到的地方時。
在大多數神經科學實驗中，研究人員用電或光瞄準非常小的神經元群。“我們絕對沒有這樣做——我們服用了這些藥物，將它們混合在果汁中，然后給動物吃，”科恩說。“令我驚訝的是，非常普遍的操縱會產生非常具體的行為影響。”
除了更多地了解藥物的工作原理外，此類實驗還使研究人員能夠更廣泛地了解放電神經元的模式如何轉化為關注我們所看到的行為等行為。通過比較大腦處于不同狀態(tài)時神經元的行為——例如受試者服用藥物時與未服用藥物時——研究人員可以創(chuàng)建更完整和有用的模型來說明腦細胞和行為之間的聯系。
科恩說，這種方法并沒有受到太多關注，部分原因是缺乏資助藥物如何改變神經元活動的研究的方法。這使得很難尋找“交叉治療”，即已經上市的藥物的新用途。
根據目前的研究，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，與注意力相關的神經模式與某些學習類型之間存在相似之處，這表明治療涉及其中一種的疾病可能對另一種有效。
“這些興奮劑實際上可能對治療很多事情有用，從與正常衰老相關的認知變化到阿爾茨海默病等，”科恩說。盡管目前這只是一個消息靈通的預感，但這是實驗室計劃在未來研究中追求的一個。
目前，這項研究仍然是科恩希望看到更多研究的重要第一步：將我們行為的神經基礎與藥物如何影響它之間的點聯系起來。
“這是一個測試案例，我認為還有很多工作要做，”她說。“我希望人們會看到這些方法很重要。”
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