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  2. 研究进展

袁加锦/袁逖飞合作团队揭示脑刺激对吸毒人群冲动行为的干预及机制

药物成瘾是威胁人类健康的重大疾病之一。与传统毒品(如海洛因)相比,新型合成毒品(如甲基苯丙胺,俗称冰毒) 具有成瘾快,兴奋性高、可致幻与诱发强烈冲动行为等特征【1】,给吸毒者家庭以及社会带来严重的危害;曾出现成瘾者当街砍死父母子女,以及毒驾连撞十几人等惨案。冰毒的合成仅依赖于一个小型空间,甚至可以在移动的小型货车上快速制造后销毁痕迹,给禁毒管理、缉毒查询、戒毒维护都带来了巨大挑战。据2018年中国禁毒网的统计数据显示,在中国240.4万名吸毒人员中,滥用冰毒人员135万名,占56.1%【2】。而“隐形”吸毒人员可能是该数字的5-10倍。目前,冰毒成瘾已成为对全球健康威胁最大的毒品之一。
 
冲动行为在药物成瘾中扮演着重要角色;成瘾者的冲动行为与强迫性药物寻求密不可分【3】。冲动使个体的认知与行为脱离既定目标,导致适应不良的行为。冲动性高的人群会更早、更大量地使用成瘾药物,出现更多药物使用后的攻击、暴力行为,且更容易出现戒后复吸。对甲基苯丙胺成瘾导致的冲动行为的控制,将有望改变对药物成瘾者的认知和管理方式,并提供新的干预策略。
针对甲基苯丙胺成瘾干预的以往研究中,多采用认知行为疗法(如正念)或神经调控方法(如经颅磁刺激或者电刺激)干预成瘾者对药物的心理渴求和使用行为。一直以来,罕有研究探讨如何有效降低甲基苯丙胺成瘾导致的冲动行为。
3月13日,美国医学会学报The Journal of the American Medical Association , JAMA子刊JAMA Network Open在线发表了袁加锦/袁逖飞合作团队完成的题为Effect of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation on impulse inhibition in abstinent patients with methamphetamine addiction 的研究论文【4】该文报道了低频重复性经颅磁刺激对冰毒成瘾者冲动行为干预有效性,且多次干预治疗的效果具有持续性,不仅为药物成瘾导致的冲动干预提供了新策略,也有望为其他类型冲动人群的医学干预和矫治提供有力手段(袁加锦/袁逖飞教授共同担任论文通讯作者)
袁加锦/袁逖飞合作团队揭示脑刺激对吸毒人群冲动行为的干预及机制
在本研究中,合作团队采用了一种新型范式—双选择oddball范式—对成瘾者的冲动行为抑制功能进行测量与干预评估。该范式系袁加锦教授与中国心理学会候任理事长李红教授共同开发【5】。该范式要求被试在实验中以维持准确反应为目标,对高概率呈现的标准刺激与低概率呈现的偏差刺激进行不同的按键反应。相比只能提供单一行为学指针的实验范式(如Go/Nogo或Stop-Signal task),该范式为冲动行为的测量提供了准确率代价与反应时间延迟两种行为学指标。一方面,该范式所提供的反应时间延迟指标已被证明能比准确率更加灵敏地反映冲动行为抑制功能的个体差异【6-8】;另一方面,该范式所特有的反应时间延迟指标,也能对个体冲动抑制的表现随干预变化的机理提供进一步的解释说明【4, 9】
袁加锦/袁逖飞合作团队揭示脑刺激对吸毒人群冲动行为的干预及机制
例图:双选择oddball范式流程示意图
研究发现,相比人口学数据匹配的健康人群,冰毒成瘾者(来自南京市大连山强制隔离戒毒所)在前测中的准确率代价显著更高而反应时间代价显著更低。提示相比健康人群,成瘾群体具有更高的冲动行为倾向和目标维持功能的缺陷(不顾准确反应目标地快速反应)。该结果与吸毒者不容易抵抗诱惑,难以拒绝毒品,康复后容易复吸,难以维持人际和谐,具有更高的攻击性和暴力倾向等日常行为症状具有一致性。
进一步,研究团队利用低频经颅磁刺激左侧前额叶,发现单次1Hz的TMS干预可以快速有效降低男性冰毒成瘾者的行为冲动性,提升双选择Oddball任务中偏差刺激反应的准确率(ACC),降低了偏差刺激相比标准刺激的准确率代价(ACC cost)并提高了反应时延迟 (RT Delay) 。进行连续十天的干预治疗,可以产生持续一个月的干预效应。同时,这种干预也在一定程度上降低了成瘾者的渴求,且渴求改变量与行为抑制能力的提升呈现较好的相关性。此外,在干预之前被试的基线反应时代价指标与基线准确率代价指标存在显著的负相关;而两项指标随干预的变化量存在着显著正相关。
上述综合指标说明了甲基苯丙胺成瘾者在1Hz rTMS干预之后对需要抑制冲动反应的偏差刺激试次,其反应准确率得到显著提高;而这种作业水平的提高与干预后被试采用了更加保守,更加目标导向的反应策略有关。因此,该神经调控方案降低了患者的冲动行为,恢复了他们的目标导向行为模式。
 
袁加锦/袁逖飞合作团队揭示脑刺激对吸毒人群冲动行为的干预及机制
袁加锦/袁逖飞合作团队揭示脑刺激对吸毒人群冲动行为的干预及机制
图1A:1hz rTMS对于成瘾者冲动抑制的干预效果(ACC);图1B:sham rTMS对成瘾者冲动抑制的干预效果(ACC);图1C:1hz rTMS对于成瘾者冲动抑制的干预效果(RT Delay);图1D:sham rTMS对成瘾者冲动抑制的干预效果(RT Delay)。a:p<.05       b:p<.01
本工作是国际上首次采用脑刺激技术对甲基苯丙胺成瘾者的冲动行为进行干预研究,其有效性可能推广到其他新型合成毒品的管理中,也为多种冲动行为的管理和干预体系提供了新策略,有望应用于不同的司法场所。利用多层次、多角度的冲动行为评估,可丰富药物成瘾者的康复评估体系,且对复吸风险预测提供重要指标。
专家点评
袁加锦/袁逖飞合作团队揭示脑刺激对吸毒人群冲动行为的干预及机制
周晓林中国心理学会前任理事长,长江学者,北京大学教授)
近来,袁加锦教授等人在JAMA Network Open杂志发表了Effects of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation on impulse inhibition in abstinent patients with methamphetamine addiction 一文。我认真拜读了此文的预印本,认为这是一个优秀的研究。甲基苯丙胺(俗称冰毒)是近年来对全球健康威胁最大的新型兴奋性毒品。吸食甲基苯丙胺后,吸食者成瘾快、过度兴奋、难以抑制冲动行为;行为冲动的延续一直被认为是冰毒成瘾患者复吸率高的重要原因
袁加锦等人采用多系列、重复性低频经颅磁刺激左侧前额叶的方法,对冰毒成瘾患者的冲动行为进行了干预,采用双选择oddball范式对冲动行为的改善进行了综合评估。研究结果表明,相比于人口学数据匹配的健康被试,冰毒成瘾患者对偏差刺激反应的准确率代价更高、而反应时间延迟更少,即出现了不计后果的快速行为反应;连续10天低频rTMS刺激左侧前额叶,可以降低其准确率代价至正常水平,这一准确率的提升伴随着反应时延迟量的显著增大,提示该神经调控方案降低了患者的冲动行为,恢复了他们的目标导向行为模式。
这项工作采用非侵入性脑刺激技术干预冰毒成瘾者的冲动行为,具有重要的创新性,提示未来该领域研究除了聚焦心理渴求之外,还应该将物质成瘾导致的冲动行为纳入康复评估标准。此外,该工作所采用的双选择oddball范式相比提供单一行为指标的其他范式(如Go/Nogo 或Stop-Signal),为冲动行为的测量提供了更加全面的行为学指针。值得推荐的是,该范式不但通过偏差刺激相比于标准刺激的准确率代价来直接反映冲动抑制的表现,还能通过对偏差刺激的反应时间延迟指标来对准确率变化的背后机理予以说明,为冲动行为干预评估的未来研究指出了方法学上的新方向。
周晓林
北京大学心理与认知科学学院长江学者特聘教授
教育部高等学校心理学教学指导委员会主任委员
中国心理学会前任理事长
2020年3月10日
 
原文链接:https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2762704
1. Lee B., London ED., Poldrack RA., Farahi J., Nacca A., Monterosso J. R. & Mandelkern MA. (2009). Striatal dopamine d2/d3 receptor availability is reduced in methamphetamine dependence and is linked to impulsivity. J Neurosci, 29(47), 14734-14740
2. 中国禁毒委员会.2018中国禁毒报告,2018.
3. Koob GF, & Moal M. (1997). Drug abuse: hedonic homeostatic dysregulation. Science, 278(5335), 52-58.
4. Yuan JJ, Liu WJ, Liang QD, Cao XY, Lucas M.V.,& Yuan TF(2020). Effect of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation on impulse inhibition in abstinent patients with methamphetamine addiction. JAMA Network Open. 3(3):e200910. doi:10.1001/jamanetworkopen.2020.0910
5. Yuan JJ., HeY.Y., Zhang Q.L., ChenA.T.& Li, H.(2008). Gender differences in behavioral inhibitory control: ERP evidence from a two-choice oddball task. Psychophysiology,45: 986-993.
6. 袁加锦, 徐萌萌, 杨洁敏等. 双选择Oddball范式在行为抑制控制研究中的应用. 中国科学: 生命科学, 2017, 47: 1065–1073
7.YuanJJ., Meng XX., Yang JM, YaoGH., Hu L., & Yuan H., (2012). The valence strength of unpleasant emotionmodulates brain processing of behavioral inhibitory control: Neural correlates. Biological Psychology, 89:240–251.
8. Ren ZN, Yang JM & Yuan JJ.(2019).Unconscious impulsivity control maintains the ability of behavioral inhibitory control in males: Evidence of Reaction Time cost. PsyCh Journal. 8: 330–341 DOI: 10.1002/pchj.299
9. Liang Q., Lin J., Yang J., Li X., Chen Y., Meng X., Yuan JJ (2018) The intervention effect of repetitive TMS on behavioral adjustment after error commission in long-term methamphetamine addicts: evidences from a two choice oddball task. Neuroscience Bulletin.34(3):449–456

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