沈唯

白質(zhì)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一個(gè)主要組成元素，而腦白質(zhì)是大腦信息傳遞的橋梁。

日前，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)室張效初教授團(tuán)隊(duì)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》上。

吸煙成癮背后機(jī)制復(fù)雜

“成癮行為背后的生理和心理機(jī)制是很復(fù)雜的。”上述論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院心理學(xué)系特任副研究員查汝晶介紹，從生理層面來(lái)講，成癮行為會(huì)引起神經(jīng)適應(yīng)性改變，使人們逐漸對(duì)其產(chǎn)生依賴。在這一過(guò)程中，大腦的獎(jiǎng)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(lái)看，成癮的原因往往還涉及情感和心理壓力。“很多人會(huì)通過(guò)成癮行為來(lái)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(shuō)。

吸煙成癮的機(jī)制與其他成癮行為類(lèi)似?！拔覀兌贾?，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(huì)刺激大腦中的獎(jiǎng)賞系統(tǒng)，同時(shí)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(zhǎng)期吸煙會(huì)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(gè)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(xiàng)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(rèn)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(huì)出現(xiàn)焦慮、煩躁、無(wú)精打采等戒斷癥狀，這會(huì)讓吸煙者選擇再次吸煙。

吸煙成癮或引起腦損傷

“在這項(xiàng)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(hào)，并通過(guò)小世界模型來(lái)探索吸煙成癮者與健康人在小世界網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲笜?biāo)的差異?！辈槿昃Ы忉?zhuān)δ艽殴舱袷茄芯咳舜竽X活動(dòng)最常用的得力方法之一，具備良好的時(shí)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(tuán)隊(duì)以吸煙者白質(zhì)功能的小世界網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洚惓Ｖ笜?biāo)作為特征提取，進(jìn)而利用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)成癮者與健康人進(jìn)行分類(lèi)。

此外，研究還設(shè)置了另一批獨(dú)立的被試，通過(guò)建立模型對(duì)吸煙者的成癮嚴(yán)重程度進(jìn)行區(qū)分。

研究團(tuán)隊(duì)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?fù)渲笜?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(huì)造成認(rèn)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(duì)疾病進(jìn)行干預(yù)時(shí)，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(xiàng)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(duì)白質(zhì)功能的監(jiān)測(cè)也有望成為一項(xiàng)重點(diǎn)觀測(cè)的指標(biāo)。

研究結(jié)果還表明，在疾病的分類(lèi)與診斷方面，白質(zhì)功能網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洚惓Ｄ軌虺蔀橐粋€(gè)良好的生物學(xué)標(biāo)記物。在未來(lái)的研究中，可以進(jìn)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。

（摘自《科技日?qǐng)?bào)》）