物質(zhì)成癮人群金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工的異常機(jī)制及可恢復(fù)性*

楊 玲 蘇波波 張建勛 柳 斌 衛(wèi)曉蕓 趙 鑫

(西北師范大學(xué)心理學(xué)院,行為康復(fù)訓(xùn)練研究中心,蘭州 730070)

1 引言

物質(zhì)成癮是指長(zhǎng)期攝入某種藥物或物質(zhì)(例如阿片類(lèi)藥物、酒精、香煙)后,產(chǎn)生的一種由沖動(dòng)性使用逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)迫性使用的慢性復(fù)吸障礙(Koob &Le Moal,2005)。長(zhǎng)期成癮物質(zhì)使用會(huì)導(dǎo)致個(gè)體包括獎(jiǎng)賞系統(tǒng)在內(nèi)的大腦結(jié)構(gòu)和功能的持久改變,這被認(rèn)為是成癮的基礎(chǔ)(Blum et al.,2000;Koob &Volkow,2010;Torregrossa,Corlett,&Taylor,2011)。這一觀點(diǎn)也受到一些重要神經(jīng)生理學(xué)模型的支持(Koob &Le Moal,1997,2005,2008;No?l,Brevers,&Bechara,2013;Verdejo-Garcia &Bechara,2009;Robinson &Berridge,2000,2001),這些模型都突出了大腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的變化在成癮中的核心作用。這種病理性變化反過(guò)來(lái)會(huì)對(duì)獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能產(chǎn)生不利的影響,引起認(rèn)知表現(xiàn)和日常功能方面的障礙。例如,動(dòng)物研究表明長(zhǎng)期的成癮物質(zhì)使用會(huì)導(dǎo)致大腦的獎(jiǎng)賞閾限提高(Kenny,Polis,Koob,&Markou,2003;Nazzaro,Seeger,&Gardner,1981),人類(lèi)研究表明毒品和毒品相關(guān)線(xiàn)索會(huì)顯著增強(qiáng)物質(zhì)成癮個(gè)體的獎(jiǎng)賞腦區(qū)激活(Diekhof,Falkai,&Gruber,2008),表明了毒品對(duì)物質(zhì)成癮個(gè)體具有異常獎(jiǎng)賞效應(yīng)。

但是無(wú)論是條件性位置偏愛(ài)范式和自身給藥的動(dòng)物模型研究,還是毒品和毒品相關(guān)線(xiàn)索的人類(lèi)研究,都從毒品獎(jiǎng)賞的角度探討了物質(zhì)成癮的機(jī)制和毒品相關(guān)線(xiàn)索的誘因凸顯性對(duì)成癮行為的貢獻(xiàn)。然而,毒品獎(jiǎng)賞具有直接或間接的藥理效應(yīng),所以毒品獎(jiǎng)賞加工并不能代表個(gè)體的正常獎(jiǎng)賞加工(Berns,McClure,Pagnoni,&Montague,2001)。這也是近年來(lái)研究者開(kāi)始關(guān)注物質(zhì)成癮者對(duì)毒品的異常獎(jiǎng)賞效應(yīng)是否會(huì)泛化到非毒品獎(jiǎng)賞加工中的原因。非毒品獎(jiǎng)賞加工對(duì)個(gè)體的持續(xù)成癮物質(zhì)使用(Balleine &O'Doherty,2010)和戒斷治療行為(Rose et al.,2014;Wilson et al.,2014) 有重要作用。因此,理解成癮人群的非毒品獎(jiǎng)賞加工機(jī)制也是開(kāi)發(fā)干預(yù)策略的關(guān)鍵(Garavan &Weierstall,2012;Rose et al.,2014;Wilson et al.,2014)。非毒品獎(jiǎng)賞也就是自然獎(jiǎng)賞,分為初級(jí)獎(jiǎng)賞(食物,水和性等)和次級(jí)獎(jiǎng)賞(如金錢(qián),權(quán)力等)。而對(duì)物質(zhì)成癮者非毒品獎(jiǎng)賞加工的研究又以金錢(qián)誘因較為多見(jiàn)。這是因?yàn)殡m然初級(jí)獎(jiǎng)賞比次級(jí)獎(jiǎng)賞更有“凸顯性”(Metereau &Dreher,2013),但是初級(jí)獎(jiǎng)賞與機(jī)體狀態(tài)關(guān)系密切,如饑、渴等,因而不夠穩(wěn)定,相比之下次級(jí)獎(jiǎng)賞擁有相對(duì)更加穩(wěn)定的價(jià)值(Lutz&Widmer,2014)。而且金錢(qián)誘因相比其它誘因有很多優(yōu)點(diǎn),金錢(qián)作為一種初級(jí)獎(jiǎng)賞(包括毒品)的二級(jí)強(qiáng)化物更具有代表性,而且誘因特性也更容易操縱(Knutson &Greer,2008)。隨著認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以金錢(qián)為誘因的非毒品獎(jiǎng)賞加工方面的研究逐漸增多(Beck et al.,2009;Bustamante et al.,2014;Filbey,Dunlop,&Myers,2013;Jia et al.,2011),已成為成癮研究領(lǐng)域中一個(gè)很有價(jià)值的視角。

2 金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工的主要研究范式

獎(jiǎng)賞加工可以分為兩個(gè)階段：預(yù)期階段和滿(mǎn)足階段(Rademacher et al.,2010)。精確的預(yù)期并通過(guò)有效的行為獲得獎(jiǎng)賞以及對(duì)獎(jiǎng)賞的敏感性是適應(yīng)行為和學(xué)習(xí)的一個(gè)基本方面(Lubman et al.,2009)。目前金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工的主要研究范式有金錢(qián)誘因延遲任務(wù)(monetary incentive delay task,MIDT),賭博任務(wù)和選擇任務(wù)。下面對(duì)這些常見(jiàn)的范式做簡(jiǎn)要介紹。

最被廣泛使用的是 MIDT范式,最初是由Knutson,Westdorp,Kaiser和 Hommer(2000)介紹用于功能性核磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)中研究正常人對(duì)獎(jiǎng)賞和懲罰的預(yù)期和結(jié)果反饋相關(guān)大腦活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)范式。MIDT范式包括三種獎(jiǎng)賞類(lèi)型：無(wú)金錢(qián)結(jié)果(控制任務(wù))、潛在獎(jiǎng)賞(獎(jiǎng)賞任務(wù))、潛在懲罰(懲罰任務(wù)),三種類(lèi)型為隨機(jī)呈現(xiàn)。每種類(lèi)型包括兩種線(xiàn)索：20%的誘因線(xiàn)索和80%的非誘因線(xiàn)索,線(xiàn)索刺激之后會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)靶子刺激,被試需要對(duì)靶子刺激作出正確的按鍵反應(yīng),然后根據(jù)被試任務(wù)表現(xiàn)(反應(yīng)時(shí))給予一定的金錢(qián)獲得、損失或者無(wú)金錢(qián)結(jié)果反饋。這一范式允許對(duì)不同獎(jiǎng)賞條件下獎(jiǎng)賞加工不同階段的測(cè)量,如,獎(jiǎng)賞預(yù)期、反應(yīng)過(guò)程和結(jié)果反饋過(guò)程(Lutz &Widmer,2014)。近幾年來(lái),MIDT范式及其變式也被廣泛應(yīng)用于物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工的研究中,如,可卡因(Bustamante et al.,2014;Jia et al.,2011;Patel et al.,2013),大麻(Filbey et al.,2013;Jager,Block,Luijten,&Ramsey,2013;Nestor,Hester,&Garavan,2010;van Hell et al.,2010;Yip et al.,2014),酒精(Beck et al.,2009;Bjork et al.,2008b;Wrase et al.,2007),尼古丁(Peters et al.,2011)。賭博任務(wù)和選擇任務(wù)則形式多樣,如,石頭–紙–剪刀(Rock–paper–scissors)任務(wù)(Toyomaki&Murohashi,2005)、單一結(jié)果賭博任務(wù)(Single outcome gambling task,SOG)(Kamarajan et al.,2009)、卡片猜測(cè)任務(wù)(Card-guessing task)(Delgado,Nystrom,Fissell,Noll,&Fiez,2000)等。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)任務(wù)比較相似：線(xiàn)索預(yù)示著即將到來(lái)的獎(jiǎng)賞獲得或損失,被試完全憑猜測(cè)反應(yīng),然后獲得結(jié)果反饋。也就是說(shuō)線(xiàn)索階段被試并不知道這些任務(wù)中的獎(jiǎng)賞可能性,因此無(wú)法預(yù)期獎(jiǎng)賞的獲得和損失,所以這些任務(wù)并不能考察被試獎(jiǎng)賞加工的預(yù)期階段。

總之,這些金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工范式存在以下三個(gè)方面的特征：首先,任務(wù)中線(xiàn)索預(yù)示著一個(gè)即將到來(lái)的金錢(qián)獲得或損失;其次,獎(jiǎng)賞取決于被試的表現(xiàn)(如反應(yīng)時(shí),按鍵次數(shù))或者猜測(cè)后的隨機(jī)反饋;第三,主要考察獎(jiǎng)賞的效價(jià)(獲得和損失)和獎(jiǎng)賞加工的不同階段(預(yù)期階段和結(jié)果反饋階段)。另外,Bühler等人(2010)在對(duì)尼古丁成癮者獎(jiǎng)賞加工的研究中使用了一種工具性動(dòng)機(jī)任務(wù)(Instrumental motivation task)。該任務(wù)類(lèi)似于MIDT,同樣由三個(gè)階段組成：線(xiàn)索預(yù)示獎(jiǎng)賞的期望階段、反應(yīng)階段和結(jié)果反饋階段。不同的是該任務(wù)中獎(jiǎng)賞是通過(guò)按鍵次數(shù)和相應(yīng)線(xiàn)索的獎(jiǎng)賞水平確定的。雖然該任務(wù)并沒(méi)有考察獎(jiǎng)賞加工的損失方面,任務(wù)也較為復(fù)雜。但是該任務(wù)通過(guò)操縱線(xiàn)索比較不同水平的金錢(qián)獎(jiǎng)賞和毒品獎(jiǎng)賞的加工特點(diǎn),并且將獲得獎(jiǎng)賞的動(dòng)機(jī)通過(guò)努力按鍵次數(shù)進(jìn)行操縱,具有較好的外部效度。

3 物質(zhì)成癮人群金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工的神經(jīng)機(jī)制

目前大量研究表明物質(zhì)成癮人群的金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工存在異常,并表現(xiàn)在大腦獎(jiǎng)賞環(huán)路上(Beck et al.,2009;Bustamante et al.,2014;Jia et al.,2011)。人類(lèi) fMRI的研究發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)獎(jiǎng)賞系統(tǒng)主要有兩條通路：從腹側(cè)被蓋區(qū)(ventral tegmental area,VTA)經(jīng)內(nèi)側(cè)前腦束到伏核(nucleus accumbens,NAcc)的邊緣通路;連接 VTA和腦皮層(尤其是額葉)的腦皮層通路(Chiew &Braver,2011)。Haber和Knutson(2010)系統(tǒng)綜述了人類(lèi)的獎(jiǎng)賞環(huán)路：一方面,腹側(cè)紋狀體(ventral striatum,VS)受到來(lái)自眶額皮層(orbital frontal cortex,OFC)、前扣帶皮層(anterior cingulate cortex,ACC)和中腦的多巴胺投射;另一方面,VS投射到腹側(cè)蒼白球(ventral pallidum)和VTA/黑質(zhì)體(substantia nigra),反過(guò)來(lái)又通過(guò)中間的丘腦背側(cè)核投射回前額皮層(prefrontal cortex,PFC)。Sescousse,Caldu,Segura 和 Dreher(2013)對(duì)人類(lèi)成像研究的元分析發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)賞加工的主要腦區(qū)有：VS、前腦島、背中部丘腦、杏仁核、腹正中PFC擴(kuò)展到上部ACC,其中雙邊VS和右前OFC是金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工的特異性腦結(jié)構(gòu)。VS(包括NAcc)不僅是獎(jiǎng)賞腦環(huán)路的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(Haber &Knutson,2010;Knutson &Cooper,2005),還是在金錢(qián)獎(jiǎng)賞預(yù)期階段激活的特異性腦區(qū)(Knutson &Greer,2008)。VS激活代表了一種實(shí)際和預(yù)期獎(jiǎng)賞的偏差,從而使個(gè)體更新對(duì)未來(lái)獎(jiǎng)賞的預(yù)期,并且會(huì)影響隨后的行為(Sescousse et al.,2013)。

一些物質(zhì)成癮人群的研究發(fā)現(xiàn)MIDT范式中在金錢(qián)獎(jiǎng)賞預(yù)期階段VS(包括NAcc)的激活顯著低于正常組。例如,對(duì)酒精成癮人群的研究發(fā)現(xiàn),脫毒酗酒者在金錢(qián)獎(jiǎng)賞預(yù)期階段VS(包括NAcc)的活動(dòng)顯著降低(Beck et al.,2009;Wrase et al.,2007),而OFC和丘腦的活動(dòng)則增強(qiáng),可能補(bǔ)償了VS的功能失調(diào)。此外,脫毒酗酒者在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段的 VS活動(dòng)與酒精渴求感呈負(fù)相關(guān),而對(duì)于酒精相關(guān)線(xiàn)索的 VS激活則顯著增加(Wrase et al.,2007)。另一項(xiàng)研究(van Hell et al.,2010)發(fā)現(xiàn)大麻依賴(lài)者與非吸煙健康控制組相比在金錢(qián)獎(jiǎng)賞預(yù)期階段NAcc、尾狀核、左側(cè)殼核、左扣帶回和一些額區(qū)的活動(dòng)減弱,顳中回、右楔狀葉、右海馬旁回的激活則增強(qiáng);在獎(jiǎng)賞結(jié)果階段右側(cè)尾狀核和殼核的激活增強(qiáng)。研究者認(rèn)為這種在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段獎(jiǎng)賞腦區(qū)的活動(dòng)減弱是由于長(zhǎng)期大麻使用在分子機(jī)制上造成了大腦一些區(qū)域的多巴胺傳遞減弱,這一結(jié)果支持了獎(jiǎng)賞缺陷綜合癥假說(shuō)(Blum et al.,2000)。Peters等人(2011)的研究發(fā)現(xiàn)吸煙青少年(14歲)在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段的 VS和腦干活動(dòng)顯著小于不吸煙青少年,并且這些大腦活動(dòng)與尼古丁使用頻率顯著相關(guān),人格特質(zhì)的新穎性尋求得分也顯著高于對(duì)照組。然而這些吸煙青少年并沒(méi)有成癮,研究者認(rèn)為雖然不能確定這種在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段VS活動(dòng)的降低是預(yù)先存在的還是吸煙造成的,但是可以表明這種 VS活動(dòng)的降低是未來(lái)發(fā)展為成癮的一個(gè)關(guān)鍵因素。這些研究結(jié)果支持了誘因敏感理論的觀點(diǎn),毒品使用會(huì)造成大腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的改變,從而導(dǎo)致與非毒品線(xiàn)索相比毒品線(xiàn)索放大的誘因突顯性(Robinson &Berridge,2000,2001)。NAcc的激活與獎(jiǎng)賞的積極情緒喚醒有關(guān)(Knutson &Greer,2008),所以這種 VS(包括NAcc)激活的降低表明物質(zhì)成癮者對(duì)獎(jiǎng)賞預(yù)期不敏感,可能意味著物質(zhì)成癮人群會(huì)減少?gòu)氖乱恍┯欣诮】档姆俏镔|(zhì)使用活動(dòng),增加了持續(xù)使用成癮物質(zhì)的可能性。

然而,另外一些研究并沒(méi)有發(fā)現(xiàn) MIDT范式中物質(zhì)成癮人群在金錢(qián)獎(jiǎng)賞預(yù)期階段的 VS激活與正常組存在差異。例如,有研究發(fā)現(xiàn)脫毒酒精依賴(lài)者只在獎(jiǎng)賞結(jié)果階段NAcc、左前腦島以及近中PFC的活動(dòng)增強(qiáng);在損失結(jié)果階段前腦島和左前腦島到外側(cè)額葉皮層的活動(dòng)增強(qiáng)(Bjork et al.,2008b)?？煽ㄒ蛞蕾?lài)者只在獎(jiǎng)賞結(jié)果階段雙邊VS、右尾狀核和右腦島存在更大的激活(Jia et al.,2011)。大麻依賴(lài)者在損失結(jié)果階段 VS、尾狀核的激活更大以及更小的殼核體積(Yip et al.,2014)。還有研究發(fā)現(xiàn)可卡因依賴(lài)者在損失預(yù)期階段杏仁核、海馬旁回、VTA、ACC的激活更少;在損失期望階段右腦島的激活更少;在損失結(jié)果階段可卡因戒斷組(戒斷至少 6個(gè)月)右海馬的激活更少,而與可卡因依賴(lài)者相比左VTA的激活更大;獎(jiǎng)賞預(yù)期階段可卡因成癮組右海馬旁回的激活更少(Patel et al.,2013)。這些研究雖然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段 VS的激活異常,但是在結(jié)果階段卻發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)賞腦區(qū)的激活異常,表明了物質(zhì)成癮者的獎(jiǎng)賞功能受損還表現(xiàn)在獎(jiǎng)賞結(jié)果反饋階段。此外,Bühler等人(2010)使用工具性動(dòng)機(jī)任務(wù)比較了偶爾吸煙者和尼古丁依賴(lài)者在香煙獎(jiǎng)賞和金錢(qián)獎(jiǎng)賞期望的中腦皮質(zhì)邊緣(mesocorticolimbic)腦區(qū)激活的差異,發(fā)現(xiàn)偶爾吸煙者對(duì)金錢(qián)獎(jiǎng)賞的腦激活程度比香煙獎(jiǎng)賞更強(qiáng),而尼古丁依賴(lài)者在兩種獎(jiǎng)賞類(lèi)型中并沒(méi)有顯著差異;并且偶爾吸煙者對(duì)金錢(qián)獎(jiǎng)賞的腦激活程度比尼古丁依賴(lài)者的更強(qiáng)。這種腦激活模式與行為結(jié)果表現(xiàn)一致,偶爾吸煙組花更多努力(按鍵次數(shù))去獲取金錢(qián)而非香煙,而尼古丁依賴(lài)組則沒(méi)有差異(Bühler et al.,2010),也表明尼古丁成癮者的獎(jiǎng)賞功能受損。

但是對(duì)大麻成癮的研究卻發(fā)現(xiàn)在MIDT范式中,大麻成癮者在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段 VS的激活顯著強(qiáng)于正常組(Filbey et al.,2013;Nestor et al.,2010),而這種 VS激活增強(qiáng)與大麻使用史及使用量呈正相關(guān)(Nestor et al.,2010)。此外,大麻成癮者的左側(cè)棱狀回(fusiform gyrus)血氧活動(dòng)顯著降低,并和大麻戒斷癥狀呈負(fù)相關(guān);小腦蚓體山坡(right declive of vermis)在預(yù)期階段的活動(dòng)顯著增強(qiáng),并和大麻使用史呈正相關(guān),這也許表明了慢性大麻使用夸大了小腦對(duì)非毒品獎(jiǎng)賞預(yù)測(cè)線(xiàn)索反應(yīng)的目標(biāo)指向活動(dòng);在損失結(jié)果階段腦島皮層的活動(dòng)降低(Nestor et al.,2010)。研究還發(fā)現(xiàn)大麻成癮者對(duì)金錢(qián)獎(jiǎng)賞的加工有更大的OFC和扣帶回激活,而正常組OFC的激活則相反(Filbey et al.,2013),也表明PFC一些腦區(qū)的獎(jiǎng)賞功能受損。有研究者認(rèn)為 NAcc的激活還與投資、賭博等高風(fēng)險(xiǎn)行為有關(guān)(Knutson &Greer,2008),所以這些結(jié)果表明大麻成癮者對(duì)正性誘因(獎(jiǎng)賞)敏感,對(duì)消極誘因(損失)不敏感,因此更容易從事高風(fēng)險(xiǎn)行為。另外,在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段 VS的激活增強(qiáng)只在大麻成癮的研究中被發(fā)現(xiàn),這可能是大麻成癮不同于其他物質(zhì)成癮的一個(gè)表現(xiàn)。

綜上所述,從這些 fMRI研究結(jié)果可以看出物質(zhì)成癮人群的獎(jiǎng)賞加工腦區(qū)受損,包括VS(包括 NAcc)、PFC的一些腦區(qū)、腦島、海馬、杏仁核等,但是目前仍然無(wú)法確定這些腦區(qū)的受損是預(yù)先存在的還是物質(zhì)濫用造成的。另外,獎(jiǎng)賞加工過(guò)程中的腦激活模式存在不一致的結(jié)果,尤其是在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段 VS的激活。除了可能存在不同物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工的特異性之外,主要原因可能有以下幾個(gè)方面：第一,預(yù)先存在的因素,如,家庭物質(zhì)依賴(lài)史。父母物質(zhì)濫用可能會(huì)造成子代獎(jiǎng)賞加工異常(Andrews et al.,2011),當(dāng)以這類(lèi)群體為被試時(shí)可能會(huì)影響研究結(jié)果的效度。第二,不同的成癮階段或物質(zhì)使用年限。臨床上偶爾有限制的毒品使用和缺乏控制的毒品使用以及慢性的強(qiáng)迫性毒品使用是有區(qū)別的(Koob &Le Moal,2008;Koob &Volkow,2010),處于不同的成癮階段或使用年限的個(gè)體之間的獎(jiǎng)賞腦環(huán)路是否存在差異還不清楚。第三,研究方法的差異,腦激活模式的波動(dòng)主要?dú)w結(jié)于實(shí)驗(yàn)范式的差異(Sescousse et al.,2013),不排除這些不一致的結(jié)果是特定實(shí)驗(yàn)范式所造成的。另外,還有一些其它可能的原因：人口學(xué)變量上的差異,多種物質(zhì)使用以及遺傳和環(huán)境因素等。例如,有研究發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)暫停時(shí)允許吸煙相比不允許吸煙的吸煙組,在卡片猜測(cè)任務(wù)中對(duì)金錢(qián)獲得和損失反饋存在更小的尾狀核激活(Wilson,Sayette,Delgado,&Fiez,2008),表明感知到的物質(zhì)使用機(jī)會(huì)會(huì)影響吸煙者金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工相關(guān)的尾狀核激活。這些因素可能是不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異的原因,也是我們以后研究中需要考慮的因素。

4 物質(zhì)成癮人群金錢(qián)獎(jiǎng)賞功能的可恢復(fù)性

大量研究證實(shí)了物質(zhì)成癮人群金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工受損并表現(xiàn)在大腦激活模式異常上(Beck et al.,2009;Bustamante et al.,2014;Filbey et al.,2013;Jia et al.,2011),這種獎(jiǎng)賞功能受損反過(guò)來(lái)會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)物質(zhì)使用和復(fù)吸風(fēng)險(xiǎn)。那么這種獎(jiǎng)賞加工異常與治療結(jié)果存在什么樣的關(guān)系,經(jīng)過(guò)短期或者長(zhǎng)期戒斷是否能夠恢復(fù)？

4.1 獎(jiǎng)賞相關(guān)腦激活與治療結(jié)果的關(guān)系

研究者還關(guān)注獎(jiǎng)賞加工影響戒斷治療的腦機(jī)制。例如,對(duì)尼古丁依賴(lài)者的研究發(fā)現(xiàn),在卡片猜測(cè)任務(wù)中金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工相關(guān)的 VS活動(dòng)越弱的個(gè)體,在隨后的測(cè)試中越不愿意為了金錢(qián)獎(jiǎng)賞而延遲吸煙,其他腦區(qū)并沒(méi)有觀察到這種結(jié)果(Wilson et al.,2014),表明這種個(gè)體更難戒煙。另一研究對(duì)是否自愿接受了持續(xù)至少 21天戒斷的大麻依賴(lài)者治療前的腦激活進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)在 MIDT范式中不愿意接受治療的大麻依賴(lài)組在損失結(jié)果階段尾狀核(caudate)的激活更大以及更小的殼核體積,而自愿接受并完成戒斷的大麻依賴(lài)組與控制組沒(méi)有顯著差異(Yip et al.,2014),表明治療前個(gè)體的紋狀體功能的差異與對(duì)待戒斷治療的態(tài)度相關(guān),是能否接受持續(xù)治療的關(guān)鍵?？煽ㄒ虻难芯恳舶l(fā)現(xiàn)紋狀體激活和治療結(jié)果存在相關(guān)(Brewer,Worhunsky,Carroll,Rounsaville,&Potenza,2008)。有研究發(fā)現(xiàn)在MIDT范式中可卡因依賴(lài)者治療前的獎(jiǎng)賞加工相關(guān)腦活動(dòng)與治療結(jié)果存在相關(guān),在預(yù)期階段左右丘腦、右側(cè)尾狀核和嘴峰(culmen)活動(dòng)與可卡因尿檢陰性的百分比存在負(fù)相關(guān),而降低的左側(cè)杏仁核和左側(cè)海馬旁回活動(dòng)與較好的治療保持相關(guān);而在結(jié)果階段右側(cè)丘腦、右側(cè)尾狀核以及嘴峰的活動(dòng)與自我報(bào)告的戒斷和尿檢呈負(fù)相關(guān)(Jia et al.,2011),表明獎(jiǎng)賞腦區(qū)變化是成癮人群維持戒斷的基礎(chǔ)。另外有研究(Bustamante et al.,2014)發(fā)現(xiàn)在MIDT范式中長(zhǎng)期戒斷(平均22個(gè)月)可卡因依賴(lài)者在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段,其背側(cè)紋狀體激活的增加是與治療的持續(xù)時(shí)間相關(guān)的;而在結(jié)果階段 VS的活動(dòng)和戒斷時(shí)間存在負(fù)相關(guān),這一結(jié)果和Jia等人(2011)的結(jié)果是一致的,增強(qiáng)的VS活動(dòng)可能表明了一種對(duì)干預(yù)抵抗的神經(jīng)機(jī)制(Jia et al.,2011),進(jìn)一步表明獎(jiǎng)賞加工相關(guān)紋狀體功能和結(jié)構(gòu)與治療結(jié)果存在相關(guān),也許可以作為一種成癮恢復(fù)的臨床指標(biāo)。上述研究表明金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工相關(guān)的紋狀體(尤其是VS)激活是維持戒斷治療的關(guān)鍵,可以作為物質(zhì)成癮人群良好戒斷治療效果的預(yù)測(cè)器和臨床恢復(fù)的指標(biāo)。未來(lái)可以通過(guò)縱向追蹤研究進(jìn)一步確定這種關(guān)系。

4.2 獎(jiǎng)賞功能的可恢復(fù)性

一些研究者還關(guān)注這種獎(jiǎng)賞加工異常是否能夠通過(guò)戒斷而得到恢復(fù)。例如,對(duì)經(jīng)過(guò)短期戒斷(平均5周)的青少年大麻使用者(15～19歲)的研究發(fā)現(xiàn),除了在 MIDT范式中的控制任務(wù)下預(yù)期階段的紋狀體激活更大之外,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)賞和懲罰任務(wù)下不同加工階段存在大腦激活的異常(Jager et al.,2013),雖然不能確定這種正常的獎(jiǎng)賞加工是由于戒斷造成的,但至少表明戒斷青少年大麻使用者金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工并沒(méi)有受損。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)在MIDT范式中長(zhǎng)期戒斷(平均22個(gè)月)的可卡因成癮者只在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段右側(cè)尾狀核的活動(dòng)降低(Bustamante et al.,2014),研究者認(rèn)為VS活動(dòng)在戒斷開(kāi)始時(shí)是增強(qiáng)的,但隨著戒斷的持續(xù)會(huì)慢慢變得正?；蛘呓档?。另外,有研究使用 MIDT范式發(fā)現(xiàn)在損失預(yù)期階段可卡因戒斷組(戒斷至少6個(gè)月)和可卡因依賴(lài)組在杏仁核、海馬旁回、VTA的激活程度都小于控制組,而可卡因依賴(lài)組ACC激活更少,可卡因戒斷組海馬的激活更少;在損失預(yù)期階段,可卡因依賴(lài)組右腦島激活更少,可卡因戒斷組右腦島、右布羅德曼區(qū)10(Brodmann area10,BA10)、右海馬旁回的激活更少,可卡因戒斷組與可卡因依賴(lài)組相比在右 BA10的激活更少;在損失結(jié)果階段可卡因戒斷組相比控制組在右海馬的激活更少,而與可卡因依賴(lài)組相比左VTA的激活更大;在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段可卡因戒斷組和依賴(lài)組的大腦激活沒(méi)有差異,并且與控制組相比其右海馬旁回的激活更少(Patel et al.,2013),研究者認(rèn)為長(zhǎng)期戒斷并不能使物質(zhì)成癮者大部分獎(jiǎng)賞腦區(qū)的受損得到恢復(fù)。此外,沖動(dòng)性相關(guān)測(cè)量發(fā)現(xiàn)可卡因依賴(lài)組在自我報(bào)告的強(qiáng)迫性和獎(jiǎng)賞懲罰敏感性得分上顯著高于控制組,可卡因戒斷組在自我報(bào)告的沖動(dòng)性上得分顯著高于可卡因依賴(lài)組;沖動(dòng)性在損失預(yù)期階段與杏仁核的激活呈正相關(guān),和前扣帶回的激活呈負(fù)相關(guān),但是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)組間差異(Patel et al.,2013),研究者認(rèn)為成癮人群這種沖動(dòng)性和損失加工的關(guān)系和趨勢(shì)也許是預(yù)先存在的。由上述研究可知,物質(zhì)成癮人群的獎(jiǎng)賞加工異常會(huì)隨著戒斷時(shí)間的持續(xù)有所恢復(fù),但可能不會(huì)完全恢復(fù)?，F(xiàn)有的相關(guān)研究還很少,目前尚不能確定戒斷后依然存在部分獎(jiǎng)賞腦區(qū)的異常是由于物質(zhì)濫用造成的不可逆的損傷還是預(yù)先就存在的異常。因此未來(lái)還需考慮被試吸毒持續(xù)年限和不同成癮物質(zhì)類(lèi)型(楊玲,張更生,趙鑫,2014)等因素,對(duì)物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞腦功能異常是否能夠恢復(fù)進(jìn)一步研究。

5 總結(jié)與展望

本文對(duì)近年來(lái)物質(zhì)成癮人群金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工研究進(jìn)行了總結(jié)和分析,從中可以看到物質(zhì)成癮人群金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工的研究逐漸增多,研究方法也逐漸成熟,同時(shí)研究視角也得到了擴(kuò)展。但目前該領(lǐng)域的研究還存在一些有爭(zhēng)議或尚待解決的問(wèn)題,例如,fMRI的結(jié)果并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一致的獎(jiǎng)賞腦區(qū)激活模式,缺乏獎(jiǎng)賞加工的腦電研究,是否存在不同物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工的特異性也不清楚,而且單一的考察物質(zhì)成癮人群的獎(jiǎng)賞加工,缺少對(duì)與其它認(rèn)知功能的交互作用機(jī)制的研究。這些都需要未來(lái)進(jìn)一步研究。

5.1 增加金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工的ERP研究

事件相關(guān)電位(event related potentials,ERP)直接反映了與一定心理活動(dòng)(事件)相關(guān)聯(lián)的腦電位變化,具有實(shí)時(shí)性的優(yōu)點(diǎn),能夠彌補(bǔ)fMRI技術(shù)時(shí)間分辨率較差的缺點(diǎn)。對(duì)獎(jiǎng)賞加工的ERP研究發(fā)現(xiàn),P300波幅對(duì)更大的金錢(qián)數(shù)量敏感(Goldstein et al.,2006;Hajcak,Holroyd,Moser,&Simons,2005;Yeung &Sanfey,2004);另外,金錢(qián)賭博任務(wù)中P300不僅對(duì)金錢(qián)數(shù)量還對(duì)結(jié)果效價(jià)敏感(Wu&Zhou,2009)。目前對(duì)物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工的ERP研究還相對(duì)較少。有研究發(fā)現(xiàn)在金錢(qián)獎(jiǎng)賞任務(wù)中正常組被試對(duì)有無(wú)金錢(qián)條件的 P300波幅和反應(yīng)時(shí)都出現(xiàn)顯著差異(45￠>0￠),但是可卡因依賴(lài)者并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種差異(Goldstein et al.,2008)。這一結(jié)果得到了另一研究的證實(shí)(Parvaz et al.,2012),研究者使用同樣的金錢(qián)獎(jiǎng)賞任務(wù)發(fā)現(xiàn)可卡因依賴(lài)組對(duì)不同的金錢(qián)獎(jiǎng)賞不存在 P300的差異,控制組則相反(45￠=1￠>0￠);另外,尿檢陰性的可卡因依賴(lài)者與尿檢陽(yáng)性的可卡因依賴(lài)者和正常組相比P300波幅和正確率最低,表明雖然可卡因使用會(huì)造成個(gè)體金錢(qián)獎(jiǎng)賞敏感性降低,但是卻能避免或補(bǔ)償認(rèn)知或情緒異常。此外,Kamarajan等人(2010)用單一結(jié)果賭博(SOG)任務(wù)考察了男性酗酒者對(duì)獎(jiǎng)賞結(jié)果加工的腦電位變化,發(fā)現(xiàn)在損失條件下降低的結(jié)果相關(guān)負(fù)波(ORN/N2)波幅以及所有金錢(qián)結(jié)果條件下結(jié)果相關(guān)正波(ORP/P3)波幅顯著低于控制組。以往研究發(fā)現(xiàn)該任務(wù)中ORN波幅對(duì)金錢(qián)獎(jiǎng)賞的不同效價(jià)和數(shù)量是有差異的(Kamarajan et al.,2009)。所以研究者認(rèn)為這種早期負(fù)成分ORN和晚期正成分ORP波幅的降低表明酗酒者對(duì)不同獎(jiǎng)賞結(jié)果的早期檢測(cè)和隨后的獎(jiǎng)賞結(jié)果效價(jià)和數(shù)量的敏感性降低(Kamarajan et al.,2010),上述研究表明酒精和可卡因成癮者對(duì)金錢(qián)獎(jiǎng)賞結(jié)果的效價(jià)和數(shù)量不敏感,可能意味著物質(zhì)成癮人群存在不顧行為后果的風(fēng)險(xiǎn)。上述ERP研究只是考察了物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工的結(jié)果階段,目前還沒(méi)有研究者考察獎(jiǎng)賞加工的其他階段。Broyd等人(2012)首次將經(jīng)典的 MIDT范式用于正常人獎(jiǎng)賞加工的ERP研究中,證實(shí)了MIDT范式是ERP研究的一種有效范式。未來(lái)可以進(jìn)一步將MIDT范式運(yùn)用在不同物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工的 ERP研究中,增加物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工的ERP研究。

5.2 物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工的特異性

不同成癮物質(zhì)對(duì)個(gè)體大腦神經(jīng)系統(tǒng)的作用是不一樣的,它們既具有共同特征,又具有各自的特異性。例如,van Hell等人(2010)的研究發(fā)現(xiàn)大麻依賴(lài)組與吸煙組相比在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段左顳中回的活動(dòng)更大,在結(jié)果階段大麻依賴(lài)組與吸煙和非吸煙組相比在殼核有顯著更大的激活,表明這些腦區(qū)的變化僅僅是由于大麻使用造成的;而大麻依賴(lài)組和吸煙組與非吸煙組的比較都發(fā)現(xiàn)了NAcc在獎(jiǎng)賞預(yù)期階段的活動(dòng)減弱,說(shuō)明這一腦區(qū)的變化是不同成癮物質(zhì)作用造成損傷的共同腦區(qū)。此外,雖然不同獎(jiǎng)賞具有共同的腦環(huán)路,但是不同獎(jiǎng)賞也具有各自的特異性腦結(jié)構(gòu)(Sescousse et al.,2013)。因此未來(lái)研究可以從以下兩方面進(jìn)一步擴(kuò)展對(duì)物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工的研究：一方面,比較不同成癮人群獎(jiǎng)賞加工的特異性腦機(jī)制;另一方面,比較同一成癮人群對(duì)不同獎(jiǎng)賞加工的特異性腦機(jī)制。

5.3 家庭物質(zhì)依賴(lài)史個(gè)體的獎(jiǎng)賞加工研究

物質(zhì)成癮人群獎(jiǎng)賞加工異常是預(yù)先存在的還是物質(zhì)使用造成的目前還沒(méi)有定論,但是對(duì)有家庭物質(zhì)依賴(lài)史的非物質(zhì)依賴(lài)健康被試的研究可能是一個(gè)比較理想的視角,這類(lèi)被試是指父母雙方至少有一個(gè)在懷孕前是物質(zhì)依賴(lài)者,而被試并非物質(zhì)依賴(lài)的健康個(gè)體。有研究使用MIDT范式發(fā)現(xiàn),有酒精家庭依賴(lài)史的青少年(12～16歲)與匹配控制組在VS等獎(jiǎng)賞腦區(qū)的激活沒(méi)有差異(Bjork et al.,2008a),這一結(jié)果也得到最近一項(xiàng)研究結(jié)果的支持(Müller et al.,2015),該研究對(duì)有酒精家庭依賴(lài)史的健康青少年(13～15歲)的研究也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)VS等獎(jiǎng)賞腦區(qū)激活的差異?？赡苡捎谇嗌倌戟?jiǎng)賞加工腦區(qū)還未完全成熟(Geier,Terwilliger,Teslovich,Velanova,&Luna,2010)。因此,有研究者使用調(diào)整后的 MIDT范式對(duì)成年被試(平均 34歲)的研究發(fā)現(xiàn),有酒精家庭依賴(lài)史的健康被試在預(yù)期階段 VS、尾狀核、腦島、OFC以及在損失結(jié)果階段杏仁核的激活降低(Andrews et al.,2011)。另一項(xiàng)對(duì)有酒精家庭依賴(lài)史的成年被試(18～22歲)的研究也發(fā)現(xiàn)在金錢(qián)獎(jiǎng)賞和損失階段VS的激活降低,并且這種降低是與當(dāng)前飲酒量、早期(12～14歲)外化行為問(wèn)題正相關(guān)的(Yau et al.,2012)。以上研究表明有家族物質(zhì)依賴(lài)史的個(gè)體金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工相關(guān)腦區(qū)激活的異常是遺傳造成的結(jié)果,這種遺傳特征只有在獎(jiǎng)賞加工腦區(qū)成熟的成年個(gè)體上表現(xiàn)出來(lái)。因此,酒精成癮人群獎(jiǎng)賞加工異常除了可能來(lái)自于酒精濫用外還有可能是遺傳造成的。此外,研究還發(fā)現(xiàn)沖動(dòng)性得分上因素2(自我報(bào)告的沖動(dòng)性和獎(jiǎng)賞/懲罰敏感性)是與期望階段 VS的血氧反應(yīng)負(fù)相關(guān)的(Andrews et al.,2011),表明沖動(dòng)性和獎(jiǎng)賞敏感性是與酒精成癮易損性相關(guān)的。因此對(duì)家庭物質(zhì)依賴(lài)史健康個(gè)體的研究是未來(lái)研究的一個(gè)方向,對(duì)于揭示成癮易損性的神經(jīng)機(jī)制有重要的意義。

5.4 獎(jiǎng)賞與執(zhí)行功能的交互作用機(jī)制

執(zhí)行功能(executive functions)涉及三個(gè)最基本的功能：心理定勢(shì)或任務(wù)轉(zhuǎn)換(Shifting between tasks or mental sets),工作記憶表征的刷新和監(jiān)控(updating and monitoring of working memory representations),優(yōu)勢(shì)反應(yīng)抑制(Inhibition of prepotent responses)(Miyake et al.,2000)。雙重競(jìng)爭(zhēng)模型(Pessoa,2009)認(rèn)為情緒和動(dòng)機(jī)與執(zhí)行控制的交互作用決定了行為結(jié)果,情緒和動(dòng)機(jī)會(huì)影響感知和執(zhí)行水平的競(jìng)爭(zhēng),其中動(dòng)機(jī)對(duì)執(zhí)行功能的影響是通過(guò)兩種途徑：其一,提升的動(dòng)機(jī)通過(guò)影響注意的定向和再定向?qū)е聢?zhí)行功能的增強(qiáng);其二,為了最大化獎(jiǎng)賞,動(dòng)機(jī)能再分配執(zhí)行功能的加工資源,如,獎(jiǎng)賞導(dǎo)致 stop-signal任務(wù)中個(gè)體的抑制能力降低(Padmala &Pessoa,2010)。成癮發(fā)展的過(guò)程涉及獎(jiǎng)賞與執(zhí)行功能等神經(jīng)環(huán)路的變化(Koob &Volkow,2010)。獎(jiǎng)賞加工與執(zhí)行功能存在復(fù)雜的交互作用,成癮的反應(yīng)抑制和凸顯性歸因受損(impaired response inhibition and salience attribution,I-RISA)模型強(qiáng)調(diào)了PFC在毒品和非毒品獎(jiǎng)賞效應(yīng)以及高階執(zhí)行功能(包括抑制控制)中的重要作用,認(rèn)為成癮是一種PFC功能受損導(dǎo)致的I-RISA綜合癥,表現(xiàn)為毒品和毒品相關(guān)線(xiàn)索的突顯性增加,非毒品獎(jiǎng)賞敏感性和抑制不利行為能力的降低(Goldstein &Volkow,2002,2011),從而導(dǎo)致毒品尋求行為(Lubman,Yucel,&Pantelis,2004)。有研究對(duì)可卡因依賴(lài)者使用針對(duì)改善執(zhí)行功能的象棋游戲和針對(duì)改變行為動(dòng)機(jī)的動(dòng)機(jī)性訪(fǎng)談相結(jié)合的干預(yù)方案,發(fā)現(xiàn)與無(wú)干預(yù)戒斷組相比一個(gè)月的干預(yù)戒斷顯著改善了干預(yù)組的工作記憶功能(Gon?alves et al.,2014)。因此,對(duì)物質(zhì)成癮人群的獎(jiǎng)賞與執(zhí)行功能交互作用的研究具有重要意義。對(duì)可卡因成癮的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)不同金錢(qián)數(shù)量的主觀敏感性評(píng)價(jià)中可卡因依賴(lài)組有超過(guò)一半被試對(duì)$ 10和$ 1000的主觀評(píng)價(jià)是等價(jià)的(Goldstein et al.,2007b)。并且可卡因依賴(lài)者對(duì)不同數(shù)量金錢(qián)獎(jiǎng)賞加工相關(guān)腦區(qū)的激活降低,只在左側(cè)小腦發(fā)現(xiàn)對(duì)有無(wú)金錢(qián)獎(jiǎng)賞敏感,其他腦區(qū)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不同金錢(qián)條件下的激活差異;而正常組左側(cè)OFC對(duì)不同獎(jiǎng)賞條件的激活存在一種金錢(qián)梯度趨勢(shì)差異(45￠>1￠ >0￠),背側(cè)和中間 PFC 的激活只在有無(wú)獎(jiǎng)賞上有差異(45￠ = 1￠ >0￠),中腦(mesencephalon)對(duì)最高的獎(jiǎng)賞敏感(45￠ >1￠ = 0￠);此外,PFC 對(duì)金錢(qián)的敏感性與動(dòng)機(jī)、自我控制特質(zhì)相關(guān)(Goldstein et al.,2007a)。表明PFC對(duì)金錢(qián)的不敏感會(huì)調(diào)節(jié)可卡因依賴(lài)者報(bào)告的降低的自我控制特質(zhì)。另一項(xiàng)研究考察了可卡因戒斷者金錢(qián)誘因?qū)Ψ磻?yīng)抑制的影響(Hester,Bell,Foxe,&Garavan,2013),結(jié)果表明在金錢(qián)獎(jiǎng)賞GO/NOGO任務(wù)中可卡因戒斷者的抑制失敗并不受金錢(qián)懲罰的影響,而這種異常反應(yīng)與錯(cuò)誤后ACC、右腦島、右PFC活動(dòng)的顯著降低相關(guān),而正常組則相反,表明可卡因成癮人群即使面對(duì)負(fù)性結(jié)果也無(wú)法增強(qiáng)抑制控制,而這些PFC腦區(qū)也是獎(jiǎng)賞影響反應(yīng)抑制的關(guān)鍵腦區(qū)。獎(jiǎng)賞如何影響物質(zhì)成癮人群的執(zhí)行功能以及它們相互作用的腦機(jī)制還不清楚,因此還需要進(jìn)一步的研究。

致謝：感謝在論文撰寫(xiě)中審稿專(zhuān)家和編輯給予的寶貴意見(jiàn)以及新西蘭奧克蘭理工大學(xué)(AUT University)的Grace Wang博士提供的熱情幫助！

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