引入的一个原因是，如此多的儿童服用了哌醋甲酯，其商品名利他林更为人所知：它可以帮助儿童平静注意力和注意力缺陷多动症，并保持足够的注意力。一个原因是如此多的儿童服用哌醋甲酯，其商品名利他林更为人所知：它可以帮助儿童平静注意力和注意力缺陷多动症，并在学校课程上保持足够的注意力。
这种药物会释放脑细胞中更多的神经递质多巴胺，并增强细胞之间的信息传递。根据Luis Populin的说法，我们知道在细胞水平上。但是我们不仅仅知道更多。
“据说我们正在对这些儿童进行大规模无控制的公共卫生实验，”威斯康星大学麦迪逊分校神经科学教授Populin说。“这是一个强有力的声明，但现实是，没有人可以声称更多的细胞化学。没有人能说：这对接受这种药物的儿童的大脑有什么影响？”
然而，本周发表在《神经科学杂志》上的一项研究表明，Populin和威斯康星大学麦迪逊分校的合作正在开始这条道路，它描述了服用哌醋甲酯的猴子大脑关键部位之间的联系。
Populin和神经科学研究人员Abby Rajala给了三只猕猴一系列剂量的哌醋甲酯，剂量不同，但调整后模仿了通常给人类的剂量。他们使用正电子发射断层扫描(PET)同时扫描猴子的大脑，这可以间接跟踪多巴胺水平和功能磁共振成像(fMRI)，并通过显示共同工作的区域来揭示大脑连接。
威斯康星大学麦迪逊分校威斯曼中心的脑成像专家亚历山大匡威(Alexander Converse)分析了PET数据，发现哌醋甲酯增加了被称为尾状头的中脑结构中的多巴胺水平。
匡威说：“这就像一次政治民意调查。”。“我们给猴子一种化学示踪剂，它将测试多巴胺受体，看看有多少受体是开放的。多巴胺越少，可用于示踪剂的受体就越多。”
观察PET追踪的多巴胺利率上升同时拍摄的fMRI图像，精神病学教授拉斯穆斯伯恩(Rasmus Birn)发现，大脑和尾状头的几个区域之间的连通性增加了。
“如果我们看到大脑的两个区域彼此同步波动，我们就把它们称为功能联系，”伯恩说。“假设这两者之间有联系。不一定是直接的，但同步活动告诉我们，这两个区域之间是有交流的。”
随着多巴胺中哌醋甲酯的增加，尾状核与前额叶皮层、海马和前部三个脑结构之间的功能连接性变得更强。
“这些区域似乎与利他林试图解决的问题有关，”伯恩说。“前额叶皮层参与持续注意；海马体在记忆形成中起作用；大脑后部的前躯实际上更多地参与感觉运动功能，可能是哌醋甲酯影响过度活跃的一种方式。”
他们的研究结果是理解利他林如何影响用于注意力和学习的大脑网络组织方式的第一步——以及在什么情况下这些变化是有益的(甚至是有害的)。
拉贾拉说：“让你的孩子整天安静地坐在办公桌前的正确剂量实际上会对他们认知功能的其他方面产生不利影响，这些影响不容易看到或测量。”
下一步是观察不同剂量的药物和功能连接的变化如何与记忆和学习任务的表现相一致——根据拉贾拉的说法，看看不同剂量是否会扩大或关闭不同的路径，以改善或阻碍不同的大脑功能。
“最终目标是给医生更好的工具来决定儿童是否需要药物——如果需要，他们可以选择哪种药物和多少药物，”Populin说，他的工作得到了该大学UW2020计划的支持。
这项研究的关键是在威斯康星大学麦迪逊校区增加一台PET/MR同步扫描仪，它还可以跟踪多巴胺和跨大脑连接。哌醋甲酯的作用使人即使每天都不一样，这使得猴子的体验和扫描技术的可重复性很重要。
“如果你今天和我们一起参加测试，明天再回来做，那么你的分数可能会有很大不同，因为你的生理状态可能会不同，”Populin说。“也许你的车撞了，或者你赢得了一个好奖，或者你吃了一顿糟糕的早餐。这足以改变你对哌醋甲酯的体验，这使得这些方法成为一种令人兴奋的方式，向我们展示大脑中发生的事情。”
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