撰文 |Sure

處方興奮劑（比如哌甲酯 methylphenidate、利斯德安非他明 lisdexamfetamine）常被用來治療注意缺陷多動障礙（ADHD），大家通常以為它們主要增強前額葉 ， 提高注意力【1,2】。但很多腦成像研究結(jié)果互相矛盾：有 研究認(rèn)為 處方興奮劑影響注意網(wǎng)絡(luò)， 也有研究報道 影響運動/感覺區(qū) ，此外還有可能 影響顯著性/獎賞相關(guān)網(wǎng)絡(luò)，而且很多研究樣本小、不容易重復(fù)。 因此，急需大樣本和更可靠的研究方法來回答： 興奮劑到底主要改變了大腦哪些網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)絡(luò)方式？ 這個科學(xué)問題。

近日， 來自 美國 華盛頓 大學(xué) 醫(yī)學(xué)院 的 Benjamin P. Kay 與合作者在 Cell 上 發(fā)表了 研究 論文 Stimulant medications affect arousal and reward, not attention networks 。 在本研究中， 作者發(fā)現(xiàn) 處方興奮劑并非主要通過增強前額葉注意控制網(wǎng)絡(luò)起作用，而是通過調(diào)節(jié)與覺醒狀態(tài)密切相關(guān)的感覺-運動/行動網(wǎng)絡(luò)，使其腦連接模式類似于充分睡眠，從而在睡眠不足或 ADHD 兒童中改善反應(yīng)速度和學(xué)習(xí)表現(xiàn) 。

作者首先利用大樣本找出興奮劑導(dǎo)致的主要改變發(fā)生在那個腦區(qū) 。 通過 一個超大的兒童隊列（ABCD Study, Adolescent Brain Cognitive Development Study，約 1.2 萬名 8–11 歲兒童），比較掃描當(dāng)天早上吃了興奮劑 和 沒吃的孩子，大腦靜息態(tài)功能連接（rs-fMRI, resting-state functional magnetic resonance imaging）有什么不同。 研究發(fā)現(xiàn)，興奮劑帶來的變化最大不在人們常常認(rèn)為的注意網(wǎng)絡(luò)/執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)，而主要在更基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)上，如動作/運動-感覺相關(guān)網(wǎng)絡(luò)和聽覺網(wǎng)絡(luò)。興奮劑會讓這些 運動/感覺網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的連接變?nèi)跻恍?，同時 運動/行動網(wǎng)絡(luò)和顯著性/記憶相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的連接變強一些 。這些結(jié)果表明，興奮劑影響的重點更像是調(diào)節(jié)清醒度、行動準(zhǔn)備、對外界刺激的處理方式，而不只是讓注意網(wǎng)絡(luò)更強。

由于 大隊列是觀察性數(shù)據(jù) ， 吃藥的孩子可能本來就不同（比如 ADHD 更嚴(yán)重、睡眠更少等），不能完全排除混雜 ，確定是藥物本身造成的 。 因此，作者招募了5名 健康成人， 比較 同一個人吃藥前后 的變化。研究發(fā)現(xiàn)，這5名成人服用 40 mg 哌甲酯 前后也出現(xiàn)了大隊列中觀察到的變化，即 運動/感覺網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部連接下降 ，同時 運動網(wǎng)絡(luò)與顯著性/記憶相關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接上升 。這表明 在健康成人的受控給藥條件下，可以復(fù)現(xiàn)兒童隊列的關(guān)鍵連接改變，支持這些 rs-fMRI功能連接差異至少在相當(dāng)程度上反映興奮劑的直接藥理效應(yīng)，而不只是兒童用藥人群的診斷 、 行為 、 環(huán)境 差異。

作者在兒童超大隊列和成人中的研究都表明興奮劑主要改變的網(wǎng)絡(luò)是一致的，而這些網(wǎng)絡(luò) 在功能連接研究中常被認(rèn)為與清醒/睡眠狀態(tài)變化相關(guān)。 因此，作者推測興奮劑的作用模式可能會和睡眠充足更類似。為了驗證這個假設(shè)，作者 在同一個兒童隊列里，用家長報告的睡眠時長來代表孩子是不是更休息充分，看睡眠與腦連接的關(guān)系，再把它和興奮劑效應(yīng)做對比。 分析發(fā)現(xiàn)， 睡得更久的 兒童 ，大腦連接改變的模式和 服用 興奮劑非常像（尤其是在運動/感覺相關(guān)網(wǎng)絡(luò)上）。更有意思的是 ， 在沒吃藥的 兒童 里，睡眠長短和這些網(wǎng)絡(luò)連接差異很明顯；但在吃了興奮劑的 兒童 里，這種睡眠 與 連接變化的關(guān)系幾乎消失了。 在行為表現(xiàn)上， 興奮劑對成績 和 認(rèn)知的幫助更明顯地出現(xiàn)在 患有 ADHD 的 兒童或者睡眠不足的兒童中， 而對本來就狀態(tài)很好、睡得也夠的 兒童 ，提升并不明顯 。

總的來說， 作者用大樣本定位、受控實驗驗證、再用睡眠機制對照，提出處方興奮劑最主要改變的是與清醒/喚醒與行動準(zhǔn)備相關(guān)的腦網(wǎng)絡(luò)連接（尤其是運動/感覺網(wǎng)絡(luò)），其模式很像更充足的睡眠 帶來的改變 ，而不是主要去強化傳統(tǒng)意義上的注意 力 /執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)。 該研究系 統(tǒng)性地改變了我們對處方興奮劑如何改善認(rèn)知和行為的神經(jīng)機制的理解，并且對基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)、臨床用藥和公共健康都有直接影響 。

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.11.039

制版人： 十一

參考文獻(xiàn)

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2. Lange, K.W., Reichl, S., Lange, K.M., Tucha, L., and Tucha, O. (2010). The history of attention deficit hyperactivity disorder.Atten. Defic. Hyperact. Disord.2, 241–255.

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