用藥動(dòng)作線索誘發(fā)海洛因戒斷者的鏡像神經(jīng)活動(dòng)：一項(xiàng)fMRI研究*

蘇得權(quán) 曾 紅 陳 騏 葉浩生

(1廣州大學(xué)心理系; 廣州大學(xué)心理與腦科學(xué)研究中心, 廣州 510003) (2華南師范大學(xué)心理學(xué)院, 廣州 510631)

1 問題的提出

精神活性物質(zhì)能夠直接或間接地引起紋狀體(包括伏隔核)的多巴胺(Dopamine, DA)濃度增加,產(chǎn)生用藥后的急性反應(yīng), 給用藥者帶來欣快感(Koob, 1992), 使用藥者對精神活性物質(zhì)逐漸產(chǎn)生依賴。精神活性物質(zhì)對于依賴者來說是非條件刺激,藥物依賴者重復(fù)用藥, 在條件(conditioning)作用下,經(jīng)常在用藥情境中出現(xiàn)的中性刺激就成為相關(guān)線索, 如藥物、用藥動(dòng)作、用藥場所, 以及當(dāng)事人的心境等。研究表明, 相關(guān)線索同樣可以引起紋狀體DA濃度的增加(Owesson-White et al., 2009)。

相關(guān)線索和吸食毒品都能引起紋狀體DA釋放的增加, 這兩種情況下多巴胺系統(tǒng)的活動(dòng)有何差異,為何吸食毒品后的DA釋放能夠帶來足夠的欣快感,相關(guān)線索引發(fā)的多巴胺系統(tǒng)的活動(dòng)非但不能滿足藥物依賴者的期望, 還引發(fā)了藥物尋求行為。這種差異并非是因?yàn)榧毙杂盟幰鸬腄A釋放量多, 相關(guān)線索引起DA的釋放量少導(dǎo)致的(Saunders, Yager,& Robinson, 2013)?？梢? DA獎(jiǎng)賞系統(tǒng)還不能充分解釋相關(guān)線索誘發(fā)作用下的藥物尋求行為。

藥物依賴者在相關(guān)線索誘發(fā)作用下產(chǎn)生心理渴求, 其負(fù)責(zé)動(dòng)機(jī)、記憶(Grant et al., 1996)和執(zhí)行控制功能的腦區(qū)會(huì)產(chǎn)生顯著激活, 如中腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)(Saunders et al., 2013)和前額葉皮層(Wagner, Cin,Sargent, Kelley, & Heatherton, 2011)。除此之外, 前運(yùn)動(dòng)皮層和頂下小葉等腦區(qū)與物質(zhì)依賴程度表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)(Smolka et al., 2006)。頂下小葉, 以及負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備和動(dòng)作模擬的前運(yùn)動(dòng)皮層和輔助運(yùn)動(dòng)皮層是鏡像神經(jīng)系統(tǒng)(mirror neuron system,MNS)的主要組成部分, 同時(shí)也是動(dòng)作觀察時(shí)相對活躍的腦區(qū)。

鏡像神經(jīng)系統(tǒng), 也稱為動(dòng)作觀察腦區(qū)(action observe neuron, AON), 具有動(dòng)作表征作用。研究者使用手部動(dòng)作圖片和靜止物品圖片作為實(shí)驗(yàn)材料,尋找人類的鏡像神經(jīng)系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn), 觀看手部抓取物體動(dòng)作和觀看靜止物體兩種條件下激活腦區(qū)相比較, 頂下小葉、顳上回、額下回和背外側(cè)前運(yùn)動(dòng)皮層和中央前/后回會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)激活(Decety et al.,1997; Rizzolatti, Fadiga, Matelli, et al., 1996), 或者觀看手部動(dòng)作或可用手操作的工具圖片時(shí), 鏡像神經(jīng)系統(tǒng)也會(huì)出現(xiàn)激活(Grafton, Fadiga, Arbib, &Rizzolatti, 1997)。

鏡像神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)受到觀察者動(dòng)作熟練程度的影響。研究發(fā)現(xiàn), 羽毛球運(yùn)動(dòng)員(Wright, Bishop,Jackson, & Abernethy, 2011)、籃球運(yùn)動(dòng)員(Abreu et al., 2012)和劍術(shù)運(yùn)動(dòng)員(Kim et al., 2011)與非專業(yè)運(yùn)動(dòng)員相比, 在觀看專業(yè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目動(dòng)作時(shí), 專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的AON出現(xiàn)了更顯著的激活。專業(yè)舞蹈演員和不會(huì)跳舞的普通人在觀看舞蹈動(dòng)作的時(shí)候, 舞蹈演員AON出現(xiàn)了更為顯著的活動(dòng)(Calvo-Merino,Grèzes, Glaser, Passingham, & Haggard, 2006; Cross et al., 2012)。研究者認(rèn)為, AON的活動(dòng)是因?yàn)閷I(yè)人員對熟悉動(dòng)作的心理模擬引起的。

尼古丁成癮者與不抽煙的人觀看相同的抽煙動(dòng)作, 前者的頂內(nèi)溝前部、左側(cè)額下回, 以及前運(yùn)動(dòng)皮層出現(xiàn)了更為顯著的激活(Wagner et al., 2011)。這些腦區(qū)分別與熟練動(dòng)作加工和運(yùn)動(dòng)計(jì)劃等功能有關(guān)(Yalachkov & Naumer, 2011)。隨著時(shí)間的延續(xù),相關(guān)線索誘發(fā)的腦激活水平會(huì)逐漸提高。長期的海洛因依賴者在看到用藥動(dòng)作時(shí), 他們的顳葉、枕葉、前/后扣帶回、丘腦、小腦和左側(cè)海馬都出現(xiàn)了顯著激活; 其中, 后扣帶回和海馬的激活水平與藥物使用時(shí)間顯著相關(guān)(Lou, Wang, Shen, & Wang, 2012)?？梢? 成癮者的鏡像神經(jīng)活動(dòng)與成癮行為之間也存在一定的關(guān)系。

藥物依賴者在擺脫對毒品的生理依賴之后, 仍然存在心理渴求。相關(guān)線索能夠重新點(diǎn)燃藥物依賴者的心理渴求。目前, 尚未有針對海洛因戒斷者鏡像神經(jīng)系統(tǒng)的研究。作者假設(shè), 戒斷后的海洛因依賴者對相關(guān)線索比較敏感, 與對照線索相比, 相關(guān)線索能夠誘發(fā)戒斷后的海洛因依賴者鏡像神經(jīng)系統(tǒng)更加強(qiáng)烈的活動(dòng), 對于健康人來說可能不存在這種情況。

2 方法

2.1 研究對象

選用戒斷后的海洛因依賴者(abstinent heroin dependent individuals, AHD)和沒有藥物依賴史的健康人(no-drug use health participants, NDP)為研究對象。AHD共15人, 年齡30～50周歲, 初中或高中文化程度。藥物依賴時(shí)間和戒斷時(shí)間均為12個(gè)月以上, 無賭博和酗酒等不良嗜好。NDP共12人,來自社會(huì)不同領(lǐng)域的工作人員, 主要包括后勤服務(wù)人員, 醫(yī)院護(hù)工等。兩組被試在年齡、教育程度等人口學(xué)變量無顯著差異(見表1)。

表1 被試基本信息表

所有被試在實(shí)驗(yàn)前填寫“核磁共振(MRI)掃描被試檢查單”, 符合磁共振檢查要求的被試在正式實(shí)驗(yàn)前將被詳細(xì)告知實(shí)驗(yàn)的過程, 并簽署知情同意書。實(shí)驗(yàn)程序經(jīng)倫理委員會(huì)審核通過, 在研究過程中, 嚴(yán)格按照預(yù)定的實(shí)驗(yàn)程序?qū)嵤?/p>

2.2 實(shí)驗(yàn)材料

相關(guān)線索包括靜止的海洛因藥物圖片(藥物線索)和吸食海洛因的動(dòng)作圖片(用藥動(dòng)作線索); 選用日常生活中不可食用的粉末狀(對照藥物線索)或顆粒狀物體(如沙子)圖片和日常行為動(dòng)作圖片(對照動(dòng)作線索)作為對照線索。要求藥物線索圖片只包含藥物本身(如海洛因粉末), 或者帶包裝的藥物(小包裝的海洛因), 畫面中不能顯示人物和人物動(dòng)作; 用藥動(dòng)作線索圖片顯示的是吸食海洛因的情景。對照藥物和對照動(dòng)作圖片的選取也按照同樣的標(biāo)準(zhǔn)。所有圖片統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為jpg格式, 分辨率72像素, 尺寸大小為1024×768的圖片。圖片篩選完畢后, 請戒毒康復(fù)機(jī)構(gòu)的戒毒人員評價(jià)相關(guān)線索圖片誘發(fā)心理渴求的程度, 評價(jià)者共計(jì)67人, 年齡39.27 ± 5.37歲, 教育程度10 ± 2.42年, 藥物依賴時(shí)間11 ± 5.68年, 戒斷時(shí)間19.3 ± 15個(gè)月, 主要吸食海洛因。要求他們對每一張圖片誘發(fā)的心理渴求程度進(jìn)行0～7級評分(0=這幅圖片不能讓我想起海洛因, 7=這幅圖片能讓我極其渴望使用海洛因)。刪除評價(jià)得分為0的圖片之后, 獲得藥物線索圖片和用藥動(dòng)作線索圖片各45張; 獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示, 用藥動(dòng)作圖片評價(jià)得分顯著高于藥物圖片(

M

=2.36,

M

=1.86;

t

=4.14,

df

=88,

p

<0.001)。兩類相關(guān)線索誘發(fā)心理渴求程度的能力均偏低, 不排除正在康復(fù)的戒斷者有意掩飾線索誘發(fā)的心理反應(yīng)。

2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用2×2×2混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。因素一為被試間變量(group), 包括藥物戒斷和健康對照; 因素二為線索相關(guān)性(factor1), 根據(jù)線索刺激是否與藥物依賴行為有關(guān), 分為相關(guān)線索和對照線索; 因素三為線索類型(factor2), 包括實(shí)物線索和動(dòng)作線索; 因素二與因素三均為被試內(nèi)變量, 兩個(gè)因素共產(chǎn)生4種組合, 分別為藥物線索(drug)、用藥動(dòng)作線索(action)、對照藥物線索(comparison drug, C-drug)和對照動(dòng)作線索(comparison action, C-action), 如表2所示。

表2 線索刺激內(nèi)容明細(xì)表

2.4 實(shí)驗(yàn)程序

采用block模式呈現(xiàn)刺激, 每個(gè)block中包含5個(gè)trail。每個(gè)trail中, 先呈現(xiàn)注視點(diǎn)“+”, 時(shí)間為500 ms, 接著出現(xiàn)線索刺激, 呈現(xiàn)時(shí)間為2000 ms,圖片消失后, 屏幕中央呈現(xiàn)注視點(diǎn), 時(shí)間為500 ms(為了減少被試在觀看圖片時(shí)的眼動(dòng), 圖片中心也設(shè)置了注視點(diǎn)), 每個(gè)trail呈現(xiàn)時(shí)間為3000 ms, 整個(gè)block的呈現(xiàn)時(shí)間為15000 ms。刺激呈現(xiàn)過程中,對照線索block與相關(guān)線索block交替呈現(xiàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中, 被試頭部不動(dòng), 眼睛注視屏幕中央的注視點(diǎn)。要求被試在看清楚圖片上的內(nèi)容后, 右手食指按鍵反應(yīng)。

使用E-prime (2.0.8.22 professional, Copyright?1996-2005 psychology software Tools, http://www.pstnet.com)呈現(xiàn)線索刺激。為了保證程序調(diào)用圖片時(shí)間的精確性, 圖片大小不超過240 K, 呈現(xiàn)時(shí)間模式(timing mode)設(shè)定為“cumulative”, 并提前300 ms預(yù)加載下一張圖片, 保證刺激呈現(xiàn)與磁共振掃描的同步。

2.5 數(shù)據(jù)的收集與處理

使用華南師范大學(xué)磁共振成像中心的西門子(SIEMENS MAGNETOM TrioTim syngo MR B17,3.0T)磁共振成像系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)。掃描基線與前?后聯(lián)合連線(AC-PC)平行, 采用梯度回波平面成像序列(echo planar Imaging, EPI)采集功能像。重復(fù)時(shí)間TR=2200 ms, 回波時(shí)間TE=30 ms, 翻轉(zhuǎn)角FA=90°, 視野FOV=1320×1320 mm, 矩陣matrix=64 ×64, 隔層掃描, 覆蓋全腦36層, 層厚slice thickness=3 mm。每個(gè)被試采集445～450個(gè)TR不等, 記錄被試觀看不同畫面時(shí)的腦活動(dòng)。

在Matlab 2010平臺上, 采用SPM8工具箱對fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。首先使用SPM8把采集到的DICOM文件轉(zhuǎn)換為SPM可處理的NIFTI格式文件, 抽取被試的前442個(gè)TR, 進(jìn)行頭動(dòng)校正, 刪除頭動(dòng)大于1個(gè)voxel尺寸(3 mm × 3 mm × 3 mm)的被試數(shù)據(jù); 然后進(jìn)行配準(zhǔn), 再將配準(zhǔn)后的圖像分割為灰質(zhì)、白質(zhì)和腦脊液; 把分割得到的灰質(zhì)歸一化到MNI (montreal neurological institute, MNI)系統(tǒng), 并以2 mm × 2 mm × 2 mm大小的體素重采樣;最后使用全寬半高值為8 mm的高斯核函數(shù)進(jìn)行平滑, 以降低空間噪聲。通過以上步驟完成數(shù)據(jù)的預(yù)處理。

first-level參數(shù)模型包括4種條件, 分別為藥物對照線索、動(dòng)作對照線索、成癮藥物線索、用藥動(dòng)作對照線索, 把每個(gè)被試的錯(cuò)誤反應(yīng)和頭動(dòng)校正產(chǎn)生的6個(gè)頭動(dòng)函數(shù)作為一種條件放入模型中, 但不對它進(jìn)行分析。采用簡單線性模型構(gòu)建每個(gè)被試4種實(shí)驗(yàn)條件的多重回歸設(shè)計(jì)矩陣。運(yùn)用Flexible factorial 設(shè)計(jì)進(jìn)行second-level的模型建構(gòu), 模型中包括線索相關(guān)性和線索類型兩個(gè)因素, 提取first-level中產(chǎn)生的4種條件下的contrast文件, 建立多重回歸設(shè)計(jì)模型。模型估計(jì)后, 使用SPM軟件作ANOVA分析, 得到4種線索條件下的全腦激活情況; 然后把兩組被試4種條件下的腦激活數(shù)據(jù)建立在同一個(gè)模型中, 以健康組被試藥物線索和用藥動(dòng)作線索條件下的激活腦區(qū)作為mask, 采用exclusive運(yùn)算法則, 獲得兩組被試相關(guān)線索條件下腦激活情況的差異, 報(bào)告經(jīng)FWE校正后

p

<0.05的激活腦區(qū)。

3 結(jié)果分析

3.1 藥物線索激活腦區(qū)的組間比較

與健康組被試(NDP)相比較, 藥物線索導(dǎo)致戒斷后的海洛因依賴者(AHD)左側(cè)枕葉、左側(cè)扣帶回和左側(cè)楔前葉出現(xiàn)了更高水平的激活(見表3)。相同顯著性水平下, NDP只有右側(cè)枕葉出現(xiàn)了更為顯著的激活(見圖1)。

表3 藥物線索條件下激活腦區(qū)的組間比較(AHD vs NDP)

3.2 戒斷組和健康對照組鏡像神經(jīng)腦區(qū)分析

觀看手部抓取物體動(dòng)作和觀看靜止物體兩種條件下激活腦區(qū)相比較, 可以獲得一般動(dòng)作的鏡像神經(jīng)腦區(qū)(van Elk, 2014)。兩組被試在觀看用藥動(dòng)作與靜止藥物兩種條件下的腦區(qū)活動(dòng)比較后, 得到用藥動(dòng)作線索任務(wù)引發(fā)的鏡像神經(jīng)活動(dòng), 如表4所示。

戒斷后的海洛因依賴者用藥動(dòng)作與靜止藥物線索激活腦區(qū)比較[AHD (action vs drug)]顯示, 枕葉和顳葉出現(xiàn)了極其顯著的活動(dòng), 顳葉激活峰值點(diǎn)位于大腦左半球, 顳中回和顳上溝結(jié)合部位。雙側(cè)的頂下小葉, 以及右側(cè)緣上回也出現(xiàn)了顯著激活。丘腦和中腦系統(tǒng)在用藥動(dòng)作的鏡像神經(jīng)活動(dòng)中也有激活。在

p

< 0.05的情況下, 左側(cè)海馬, 左側(cè)BA6區(qū)的額上回和額中回與中央前回結(jié)合部出現(xiàn)了顯著激活的體素(?26/8/68, ?38/?2/38), 顳下回和右側(cè)額下回也出現(xiàn)了較多的激活體素, 雙側(cè)的中央前回也出現(xiàn)了激活(?36/?2/54, 34/?4/48)。用藥動(dòng)作與靜止藥物線索激活腦區(qū)比較后, 在

p

<0.05水平下, 健康人只有雙側(cè)枕葉和顳下回出現(xiàn)了顯著激活(如表4所示)。戒斷后的海洛因依賴者觀看對照動(dòng)作與藥物對照圖片激活腦區(qū)比較[AHD (C-action vs C-drug)],出現(xiàn)了3個(gè)顯著激活的cluster, 包括雙側(cè)的枕?顳聯(lián)合皮層、頂葉和右側(cè)的額下回腦區(qū), 左側(cè)腦激活區(qū)域較多(如表5所示)。左側(cè)的cluster包括枕葉的枕中回、顳葉的顳中回, 以及頂下小葉, BA2/3區(qū)的中央后回, 頂上小葉、緣上回; 還包括BA4區(qū)的中央前回。右側(cè)的cluster包括BA37區(qū)的枕葉?顳葉聯(lián)合皮層, 顳中回、顳下回和顳上回也有激活; 右側(cè)頂上小葉和頂下小葉也出現(xiàn)了顯著激活。右側(cè)BA45區(qū)的額下回三角部出現(xiàn)了顯著激活。在

p

< 0.05的前提下, 降低cluster size的大小, 在左側(cè)BA45區(qū)額下回三角部(?56/20/16, cluster size=19)和左側(cè)的中央前回(?34/?2/48, cluster size=19)也發(fā)現(xiàn)有顯著激活的體素。

健康人對照動(dòng)作與對照藥物圖片激活腦區(qū)比較[NDP (C-action vs C-drug)], 出現(xiàn)了4個(gè)顯著激活的cluster, 枕葉?顳葉聯(lián)合皮層、右側(cè)的頂上小葉和頂下小葉, 以及BA2區(qū)的中央后回, 左側(cè)頂下小葉都出現(xiàn)了顯著活動(dòng)。NDP沒有發(fā)現(xiàn)右側(cè)額下回的顯著激活。

3.3 AHD和NDP對照動(dòng)作和用藥動(dòng)作激活鏡像神經(jīng)腦區(qū)的聯(lián)合分析

圖1 藥物線索條件下激活的腦區(qū)的組間比較(AHD vs NDP)

表4 戒斷組和健康組用藥動(dòng)作引發(fā)的鏡像神經(jīng)腦區(qū)

表5 戒斷組和健康組對照動(dòng)作的鏡像神經(jīng)腦區(qū)

結(jié)合兩組被試在對照動(dòng)作和用藥動(dòng)作線索引發(fā)的鏡像神經(jīng)活動(dòng)情況, 可以發(fā)現(xiàn), AHD和NDP對照動(dòng)作引發(fā)的鏡像神經(jīng)活動(dòng)沒有顯示出太大差異;但是他們在用藥動(dòng)作引發(fā)的鏡像神經(jīng)活動(dòng)差異比較大。為了進(jìn)一步分析藥物依賴者在相關(guān)線索誘發(fā)作用下的鏡像神經(jīng)活動(dòng)情況, 把AHD在用藥動(dòng)作和對照動(dòng)作條件下的鏡像神經(jīng)腦區(qū)做聯(lián)合分析。通過聯(lián)合分析獲得AHD用藥動(dòng)作和對照動(dòng)作共同誘發(fā)的鏡像神經(jīng)系統(tǒng)(如表6所示)。

聯(lián)合分析結(jié)果顯示, AHD在觀看對照動(dòng)作和用藥動(dòng)作均引發(fā)了枕葉?顳葉聯(lián)合皮層的顳中回, 雙側(cè)的頂上小葉和頂下小葉, 以及雙側(cè)的中央后回的顯著激活; 在

p

< 0.05水平下, 減少cluster size的大小, 也會(huì)發(fā)現(xiàn)右側(cè)額下回的激活。對于NDP來說, 由于用藥動(dòng)作線索引發(fā)的腦區(qū)較少, 聯(lián)合分析只有枕葉和顳下皮層有顯著激活, 頂葉、顳中回和額下回沒有顯著激活, 如圖2所示。

表6 海洛因戒斷者用藥動(dòng)作與對照動(dòng)作鏡像神經(jīng)腦區(qū)聯(lián)合分析

通過聯(lián)合分析, 比較了戒斷后的海洛因依賴者(AHD)和健康人(NDP)用藥動(dòng)作鏡像神經(jīng)活動(dòng)與對照動(dòng)作鏡像神經(jīng)活動(dòng)共同激活的腦區(qū)。為了進(jìn)一步分析兩組被試在兩種動(dòng)作條件下鏡像神經(jīng)活動(dòng)的區(qū)別, 選擇用藥動(dòng)作與靜止的藥物兩種線索激活腦區(qū)比較結(jié)果, 對照動(dòng)作與靜止的非藥物物品兩種線索激活腦區(qū)的比較結(jié)果, 把這兩個(gè)比較結(jié)果進(jìn)行

T

檢驗(yàn), 即(action vs drug)vs (C-action vs C-drug), 獲得AHD和NDP用藥動(dòng)作和對照動(dòng)作兩種鏡像神經(jīng)活動(dòng)的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 在

p

< 0.001未校正的情況下, AHD用藥動(dòng)作引發(fā)的神經(jīng)活動(dòng)比一般動(dòng)作更多激活了枕葉, 以及左側(cè)海馬(?22/?28/?6)和中腦(0/?22/?18)和前扣帶回的少量體素, 而NDP只有枕葉和右側(cè)額上回出現(xiàn)少量激活。

4 討論

前人在研究相關(guān)線索誘發(fā)藥物依賴者心理渴求的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制時(shí), 大多選用用藥動(dòng)作的圖片(Yalachkov & Naumer, 2011)或者視頻(Wagner et al.,2011), 沒有對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行分類, 這在一定程度上阻礙了認(rèn)識戒斷者產(chǎn)生心理渴求的真正原因。本研究選用靜止的海洛因圖片和吸食海洛因的動(dòng)作圖片作為相關(guān)線索, 比較戒斷后的海洛因依賴者(AHD)和健康人(NDP)在觀看相關(guān)線索圖片和對照圖片時(shí)大腦活動(dòng)的差異, 重點(diǎn)關(guān)注AHD和NDP鏡像神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng), 把與藥物成癮主要腦區(qū)從中腦獎(jiǎng)賞環(huán)路發(fā)展到全腦, 為更全面地認(rèn)識心理渴求與復(fù)吸提供證據(jù)。

圖2 戒斷組與健康組用藥動(dòng)作與對照動(dòng)作鏡像神經(jīng)的聯(lián)合分析

戒斷后的海洛因依賴者(AHD)和健康人(NDP)觀看對照動(dòng)作引發(fā)了較為一致的腦區(qū)活動(dòng), 顳中回、頂上小葉和頂下小葉均出現(xiàn)了顯著激活。這一研究發(fā)現(xiàn)與van Elk的研究結(jié)果是一致的(van Elk,2014)。他選用NDP為研究對象, 發(fā)現(xiàn)被試在觀看日常生活中的動(dòng)作線索圖片與靜止物體的圖片相比, 更多激活了雙側(cè)顳中回、雙側(cè)頂下小葉和雙側(cè)的背外側(cè)前運(yùn)動(dòng)皮層。這些腦區(qū)正是人類的鏡像神經(jīng)腦區(qū)。神經(jīng)科學(xué)研究表明, 認(rèn)知加工可以在環(huán)境線索與行為反應(yīng)之間建立聯(lián)系。例如, 可操作的物體可以引起動(dòng)作相關(guān)腦區(qū)的自動(dòng)激活, 如前運(yùn)動(dòng)皮層和頂葉皮層, 它們反映的是自動(dòng)化的動(dòng)作圖式和動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)(Yalachkov & Naumer, 2011)。并且, 觀察他人的動(dòng)作會(huì)激活頂葉和額葉的側(cè)部, 這些腦區(qū)負(fù)責(zé)動(dòng)作的計(jì)劃、模擬和執(zhí)行。這表明, 日常生活中常見的動(dòng)作線索可能引起了AHD和NDP不自覺的動(dòng)作模擬加工。

在用藥動(dòng)作線索誘發(fā)作用下, 戒斷后的海洛因依賴者(AHD)雙側(cè)顳中回、雙側(cè)頂下小葉、左側(cè)頂上小葉和右側(cè)額下回顯示出顯著活動(dòng), 并且與日常生活動(dòng)作線索激活腦區(qū)一致; 健康人(NDP)對應(yīng)腦區(qū)在用藥動(dòng)作線索條件下沒有出現(xiàn)顯著激活。這一發(fā)現(xiàn)與Wagner等人的研究是一致的, 他們發(fā)現(xiàn),抽煙者看到抽煙動(dòng)作的相關(guān)視頻材料時(shí), 頂上小葉、頂內(nèi)溝前端、額下回和前運(yùn)動(dòng)皮層等動(dòng)作表征腦區(qū)自動(dòng)激活。與不抽煙的對照被試相比, 尼古丁依賴者的上述腦區(qū)出現(xiàn)了更顯著的活動(dòng)(Wagner et al., 2011)。由此可見, AHD看到用藥動(dòng)作線索, 可能會(huì)不自覺地模擬這一熟悉的動(dòng)作, NDP不會(huì)產(chǎn)生類似的動(dòng)作加工。

AHD雖然擺脫了對藥物的生理依賴, 但是他們會(huì)對藥物線索產(chǎn)生自動(dòng)化模擬加工。用藥動(dòng)作的自動(dòng)化加工可能導(dǎo)致心理渴求感, 進(jìn)而引發(fā)藥物尋求行為。這一機(jī)制可能是精神活性物質(zhì)和相關(guān)線索引起DA釋放增加背后不同的地方。本文沒能分析出海洛因戒斷者在相關(guān)線索誘發(fā)作用下各個(gè)激活腦區(qū)之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系, 未能揭示藥物渴求感與用藥動(dòng)作模擬, 以及用藥后的欣快感的記憶等神經(jīng)過程究竟孰先孰后, 這還有待于進(jìn)一步的探索。

用手拿東西的動(dòng)作和嘴部動(dòng)作能引起猴子的鏡像神經(jīng)元活動(dòng), 但猴子在觀看使用復(fù)雜工具的動(dòng)作時(shí), 鏡像神經(jīng)元沒有生物電位變化。研究者認(rèn)為,因?yàn)楹镒記]有使用過復(fù)雜工具的動(dòng)作經(jīng)驗(yàn), 這類動(dòng)作不能在它們的感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)獲得表征(Rizzolatti,Fadiga, Gallese, & Fogassi, 1996)。腦成像研究發(fā)現(xiàn),芭蕾舞蹈演員在看到芭蕾舞蹈動(dòng)作時(shí), 她們的鏡像神經(jīng)腦區(qū)出現(xiàn)了顯著激活; 不會(huì)跳舞的普通人的上述腦區(qū)激活不明顯(Calvo-Merino, Glaser, Grèzes,Passingham, & Haggard, 2005)。并且, 不熟悉的舞蹈動(dòng)作也不會(huì)引起舞蹈演員鏡像神經(jīng)腦區(qū)的顯著活動(dòng)。例如, 芭蕾舞演員在看爵士時(shí)的鏡像神經(jīng)激活水平不及芭蕾舞; 對于不會(huì)任何舞蹈的普通人來說, 他們在觀看兩種舞蹈動(dòng)作時(shí)的鏡像神經(jīng)的激活水平較低, 并沒有表現(xiàn)出明顯的差異(Cross, Kraemer,Hamilton, Kelley, & Grafton, 2009)。可見, 鏡像神經(jīng)元的活動(dòng)與個(gè)體的動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。AHD和NDP均熟悉日常生活動(dòng)作, 因而兩組被試在日常生活動(dòng)作的誘發(fā)作用下, 鏡像神經(jīng)系統(tǒng)激活情況是一致的。NDP不熟悉用藥動(dòng)作, 更沒有用藥經(jīng)驗(yàn), 所以他們的鏡像神經(jīng)系統(tǒng)對相關(guān)線索不敏感。

相關(guān)線索能夠誘發(fā)戒斷后海洛因依賴者(AHD)的心理渴求。研究表明, 中腦獎(jiǎng)賞回路和背外側(cè)基底核等是心理渴求的關(guān)鍵腦區(qū)(Childress et al., 1999;Volkow, Wang, Fowler, Tomasi, & Telang, 2011)。AHD用藥動(dòng)作與日常生活動(dòng)作引發(fā)的腦區(qū)比較結(jié)果顯示, 他們的左側(cè)海馬、中腦和前扣帶回也有活動(dòng),而健康人(NDP)被試沒有發(fā)現(xiàn)類似的結(jié)果。這表明,相關(guān)線索在一定程度上誘發(fā)了AHD的藥物渴求感。研究結(jié)果中, AHD主觀報(bào)告心理渴求水平較低,且與NDP沒有顯著差異。一方面, AHD可能在有意隱藏或者壓抑渴求感; 另一方面, 相關(guān)線索引發(fā)的腦激活水平與戒斷時(shí)間存在顯著相關(guān)(Lou et al.,2012)。研究中的海洛因依賴者戒斷已有十多年(平均戒斷時(shí)間

M

=206.15個(gè)月), 這可能是AHD報(bào)告低水平的渴求感和心理渴求相關(guān)腦區(qū)激活不明顯的主要原因之一。研究中沒有發(fā)現(xiàn)心理渴求程度與相關(guān)線索引發(fā)腦區(qū)激活水平之間的顯著相關(guān)。這可能是由于相關(guān)線索圖片的誘發(fā)心理渴求的能力過低造成的, 以后的研究可以選用在渴求程度上更具有區(qū)分度的實(shí)驗(yàn)材料。

5 結(jié)論

相關(guān)線索能夠引發(fā)戒斷后的海洛因依賴者和健康人不同的腦神經(jīng)活動(dòng)。戒斷者對相關(guān)線索更加敏感, 相關(guān)線索中的動(dòng)作成分能夠引起戒斷者鏡像神經(jīng)系統(tǒng)的自動(dòng)化活動(dòng)。鏡像神經(jīng)系統(tǒng)對用藥動(dòng)作的心理模擬可能是促發(fā)心理渴求的主要原因。進(jìn)一步的研究需要探索鏡像神經(jīng)系統(tǒng)與紋狀體、杏仁核等邊緣系統(tǒng)的活動(dòng)情況, 即明確用藥動(dòng)作模擬與心理渴求這兩種心理活動(dòng)的關(guān)系。

致謝

: 華南師范大學(xué)博士生王鵬飛對本研究的支持和幫助。Abreu, A. M., Macaluso, E., Azevedo, R. T., Cesari, P., Urgesi,C., & Aglioti, S. M. (2012). Action anticipation beyond the action observation network: A functional magnetic resonance imaging study in expert basketball players.

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