新的研究可能会彻底改变我们对阿片类药物如何影响大脑的理解。尽管关于当前阿片危机的讨论广泛，但我们对阿片类药物在大脑中如何运作的知识仍然相当有限。这主要是由于实时观察和量化阿片效应的困难。然而，最近的一项技术突破解决了这些障碍，并有望彻底改变研究人员研究阿片类信号传导的方式。
来自马克斯·普朗克佛罗里达神经科学研究所的一位科学家的最新研究具有改变我们对阿片类药物如何影响大脑的理解的潜力。尽管围绕持续的阿片危机进行了重要讨论，但对阿片类药物在大脑中工作方式的当前理解相当有限。这主要是由于在大脑中实时观察和测量阿片效应的挑战。尽管如此，由林天博士及其研究团队与合作伙伴共同领导的近期技术进展，已在《自然神经科学》上发表。这一突破克服了这些挑战，并准备改变科学家研究阿片类信号传导的方式。
阿片信号传导的洞察
像吗啡和羟考酮这样的药物阿片，以及像海洛因这样的非法阿片，通过与神经系统细胞表面的阿片受体结合，影响大脑和身体。这些受体通常对在大脑中释放的自然化学物质（称为内源性阿片）作出反应，包括内啡肽、脑啡肽和二肽。这些化学物质是在快乐活动（如笑声、性交和运动）以及痛苦活动（如受伤和创伤）中释放的。当这些化学物质与阿片受体结合时，它们阻止神经元接收和传递信号，导致与阿片相关的认知和行为效应，如积极情绪、疼痛缓解和成瘾。
理解阿片信号传导的挑战
关于阿片引起的行为效应如何发生，以及是否可以利用特定的阿片特性（如疼痛缓解），而不产生像成瘾这样的不良后果，仍然存在许多问题。研究人员通过大量科学文献确认，针对阿片系统不仅对疼痛管理至关重要，还对解决焦虑和抑郁等心理健康状况至关重要。开发可以解决这些健康问题并防止当前阿片危机带来的悲惨后果的治疗方法，需要对阿片类药物对大脑的多重效应有更深入的理解。
阿片类药物对大脑的广泛影响受到20种不同自然产生的阿片以及500多种合成阿片的影响。大多数这些阿片与三种类型的阿片受体以不同程度相互作用。它们的多样化效应取决于阿片的浓度、涉及的具体受体以及相关的大脑电路。
“目前正努力通过针对特定受体活动和大脑电路来利用阿片的各种治疗方面，以创造更有效和安全的治疗。然而，我们无法有效地实时测量大脑内的多样化阿片信号，这妨碍了这些努力。”林博士说道。
前沿科技开启对大脑中阿片理解的大门
经过广泛的工作，开发和测试超过1,000种变体后，林博士的团队已经对基于三种阿片受体的高灵敏度生物传感器进行了优化。这些生物传感器最初是在林博士在加州大学戴维斯分校任职期间创建的，当阿片与传感器结合时，它们会发出荧光，阿片消失时则会停用。因此，这些生物传感器充当阿片与特定阿片受体结合的代理。通过将这些传感器引入动物的大脑中，研究人员可以实时可视化整个大脑中的阿片信号传导。
“这一创新性技术的优势在于，我们现在拥有理解大脑中自然阿片系统的手段，包括区分不同的阿片效应。我们可以监测内源性阿片的实时释放，这些释放是由奖励和厌恶引发的，并观察不同大脑电路中阿片信号传导的变化。”
林博士的团队已经广泛传播这些新工具，以加速这一突破性技术对理解阿片的影响。
