即使在药物上市半个世纪后，科学家们仍然可以了解它的工作原理。匹兹堡大学神经科学家的新研究提供了关于利他林如何影响动物大脑活动的罕见研究，提供了对脑细胞群如何控制注意力的更深入了解，并指出了兴奋剂的新可能用途。
在美国，每 11 名儿童中约有 1 名服用了兴奋剂，如哌醋甲酯(也以其品牌名称利他林而闻名)，以提高注意力缺陷/多动障碍或多动症患者的注意力和注意力。根据调查，估计有五分之一的成年人也在标签外使用这些药物。尽管这些药物的安全性和有效性已广为人知，但关于它们的工作原理还有很多东西需要了解。
“我们对这些药物对神经元群活动的作用知之甚少，”资深研究作者、肯尼斯·P·迪特里希艺术与科学学院神经科学教授 Marlene Cohen 说。“但像我们这样的基础科学家一直在研究哪些神经元群可以告诉我们有关行为和认知的信息，因此了解这些药物对神经元群的作用可能会给我们一些关于它们有用的其他事情的提示。”
由 Pitt 博士后研究员 Amy Ni 领导的先前研究表明，动物在视觉任务中的表现与视觉皮层中神经元的特定测量之间存在联系——具体来说，它们有多大可能相互独立，而不是被同步了。
在目前的工作中，他们发现服用哌醋甲酯的动物在视觉注意力任务上表现更好，而且这种改善恰好发生在相同的神经元活动指标发生变化时。由 Ni 领导的团队于 4 月 25 日在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的研究成果。
一些研究结果是从已知的药物中得出的。这三只动物交替服用哌醋甲酯或安慰剂进行为期两周的测试。在他们服用药物的日子里，他们在任务上花费的时间更长并且表现更好，但只有当所需的任务发生在他们已经注意到的地方时。
在大多数神经科学实验中，研究人员用电或光瞄准非常小的神经元群。“我们绝对没有这样做——我们服用了这些药物，将它们混合在果汁中，然后给动物吃，”科恩说。“令我惊讶的是，非常普遍的操纵会产生非常具体的行为影响。”
除了更多地了解药物的工作原理外，此类实验还使研究人员能够更广泛地了解放电神经元的模式如何转化为关注我们所看到的行为等行为。通过比较大脑处于不同状态时神经元的行为——例如受试者服用药物时与未服用药物时——研究人员可以创建更完整和有用的模型来说明脑细胞和行为之间的联系。
科恩说，这种方法并没有受到太多关注，部分原因是缺乏资助药物如何改变神经元活动的研究的方法。这使得很难寻找“交叉治疗”，即已经上市的药物的新用途。
根据目前的研究，实验室之前的工作暗示了其中一些潜在的交叉。Ni 的研究发现，与注意力相关的神经模式与某些学习类型之间存在相似之处，这表明治疗涉及其中一种的疾病可能对另一种有效。
“这些兴奋剂实际上可能对治疗很多事情有用，从与正常衰老相关的认知变化到阿尔茨海默病等，”科恩说。尽管目前这只是一个消息灵通的预感，但这是实验室计划在未来研究中追求的一个。
目前，这项研究仍然是科恩希望看到更多研究的重要第一步：将我们行为的神经基础与药物如何影响它之间的点联系起来。
“这是一个测试案例，我认为还有很多工作要做，”她说。“我希望人们会看到这些方法很重要。”
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