成瘾和认知（2010）

Addict Sci Clin Pract。 2010 Dec; 5（2）：4-14。

PMCID：PMC3120118

抽象

作为成瘾基础的大脑区域和神经过程与支持认知功能的大脑区域和神经过程广泛重叠，包括学习，记忆和推理。这些地区的药物活动和滥用早期阶段的过程会在药物使用和环境刺激之间产生强烈的适应不良关联，这可能成为未来渴望和寻求药物行为的基础。随着持续吸毒，认知缺陷随之加剧了加剧持续禁欲的难度。发育中的大脑特别容易受到滥用药物的影响; 产前，儿童和青少年接触会产生持久的认知变化。精神疾病患者滥用药物的风险很高，对认知的不利影响可能与其精神障碍相关的认知问题特别有害。

药物成瘾在临床上表现为强迫性药物寻求，药物使用和渴望，即使在长期禁欲后也能持续存在和复发。从心理学和神经学的角度来看，成瘾是一种认知改变的疾病。作为成瘾基础的大脑区域和过程与涉及基本认知功能的大脑区域和过程广泛重叠，包括学习，记忆，注意力，推理和冲动控制。药物会改变这些地区的正常大脑结构和功能，产生认知转变，通过适应不良学习促进持续使用药物，并阻碍获得支持禁欲的适应性行为。

在2005评论中，Steven Hyman简明地阐述了目前对药物滥用的神经学概念：将成瘾定性为“病理学习”的一种疾病，他写道，“[A] ddiction代表了对学习和记忆的神经机制的病理性篡改。正常情况有助于塑造与追求奖励相关的生存行为和预测它们的线索。“

本文回顾了目前关于药物认知影响及其神经学基础的知识。当个体在大脑发育过程中接触药物时，这些影响可能特别具有破坏性，这些药物从产前期到青春期，以及精神障碍患者。对这些问题的理解将有助于药物滥用临床医生识别并响应影响患者对治疗反应的认知变化。

多阶段过程

最近的评论将成瘾描述为两阶段过程。在第一阶段，个人偶尔吸毒变得越来越慢，不受控制。这些症状的神经学来源是药物引起的大脑奖励系统的放松管制（Feltenstein和See，2008）。通常，在该系统中增加的多巴胺信号传导 - 特别是在腹侧纹状体或伏隔核（NAc）中 - 产生令人愉悦的感觉，其定向生物寻求并执行维持生命的条件和活动，例如定位支持性环境，进食和进行性行为。。滥用药物过度激活这一系统，引发NAc多巴胺信号传导的突然和大量增加，产生强烈的感觉，激发额外的药物摄入，并促进适应不良药物刺激协会的形成（Feltenstein和See，2008).

成瘾过程第二阶段的个体呈现出额外的临床特征，包括早期戒断期间的戒断症状，持续的复发易感性以及决策和其他认知过程的改变。虽然多巴胺能奖励系统的修改在这个阶段仍然很重要，但它可能不足以维持这些复杂和持久的变化。 Kalivas和Volkow（2005）总结证据表明药物诱导的由大脑区域的神经递质谷氨酸携带的信号改变，主要与判断 - 前额皮质 - 与NAc有关。 Le Moal和Koob（2007）强调脑应激回路和负强化的变化（即通过在禁欲期间引起不适而引起吸毒的效果，例如戒断症状的发作）。因此，尽管早期药物使用促进适应药物刺激协会，这有助于药物寻求和使用，但后期阶段会扰乱认知和其他对成功禁欲很重要的过程。

药物对认知的影响的全部程度尚不清楚，但研究表明，成瘾的个体在大脑区域有改变，包括纹状体，前额皮质，杏仁核和海马（琼斯和邦奇，2005; Kalivas和Volkow，2005; Kelley，2004; Le Moal和Koob，2007）。这些相同的区域构成了陈述性记忆 - 定义个体的记忆，没有它就难以产生和维持自我概念（Cahill和McGaugh，1998; Eichenbaum，2000; Kelley，2004; Setlow，1997）。药物作用于陈述性记忆基质的能力表明它们对认知的影响可能极其深远。

急性药物治疗的认知效果

临床医生经常观察到，接受成瘾治疗的患者在返回上瘾或环境恶化的环境中时极易复发（海曼，2005; 见，2005）。临床研究证实，与药物滥用相关的线索会引发生理反应和对药物的渴望（Franklin等人，2007）。实验动物也会在药物相关刺激的情况下发展出强大的联想和线索反应行为。例如，在双笼的一个隔室中给予药物的动物随后将比另一个隔室更多地倾向于该隔室。在使用尼古丁，乙醇，苯丙胺，甲基苯丙胺，可卡因，吗啡，大麻和咖啡因的研究中已经证明了这种被称为条件性位置偏好的现象（Bardo和Bevins，2000).

药物刺激协会的形成

成瘾属性的多阶段模型使得个人对药物线索的强烈反应成为一种学习过程，其中包含强大的药物刺激关联（例如， Robinson和Berridge，2000）。在这种观点中，服用药物的个体认为他或她现在的环境是非常重要的（突出的）并且在这些环境的特征和药物的强烈愉悦之间产生特别强烈的心理联系。随后，当他或她重新遇到这些特征时，强大的协会会有意识地或潜意识地重申自己，并且在吸毒和吸毒方面经验丰富。与此相关，将上瘾的个体暴露于与药物滥用相关的线索，以及生理反应和药物渴望，参与学习和记忆的大脑区域（即纹状体，杏仁核，眶额皮质，海马体）活动水平的变化，丘脑和左岛叶（）Franklin等人，2007; Volkow等人，2006).

安非他明，尼古丁和可卡因的急性效应直接适合这种情况。这些药物中的每一种都被证明可以迅速增强学习和/或注意力（Del等人，2007; Kenney和Gould，2008; Mattay，1996）。例如，吸烟是一种认知增强剂的观点已被研究人员和公众广泛接受。大量研究证实，实验动物的认知过程在尼古丁给药后立即得到改善（Kenney和Gould，2008）。在与人类吸烟者的早期研究中的类似发现并不是决定性的，因为研究参与者是在禁欲期后接受尼古丁的吸烟者。观察到的增强可能反映了戒断效应的逆转，而不是改善其正常的认知能力。然而，随后对文献的回顾表明，急性尼古丁会增加未经尼古丁个体的反应时间和注意力（Swan和Lessov-Schlaggar，2007）。可卡因在用药物治疗然后暴露于感觉刺激的大鼠的研究中产生类似的效果; 当后来再次暴露于刺激物时，动物表现出增强的神经活化（Devonshire，Mayhew和Overton，2007).

尽管所有滥用药物都促进了强效药物刺激协会和线索诱导药物寻求的学习，但有些药物似乎对其他类型的学习和认知产生了混合效应。例如，一项关于吗啡和羟考酮急性作用的临床研究得出结论，这些药物对认知的影响不同：两者都略微提高了男性对散文的回忆，但吗啡在工作记忆测试中略微削弱了两性的表现。被要求以相反的顺序重复一组数字（Friswell等，2008）。在另一项研究中，小鼠接受了吗啡或盐水治疗，当一盏灯发出足部电击即将发生时，训练他们逃跑; 尽管吗啡治疗的小鼠在频率和速度方面得分较高，但他们避免了休克，研究人员将此归因于运动活动增加而不是增强学习（Aguilar，Miñarro和Simón，1998）。与阿片类药物对认知的影响相反，酒精的作用是明确的，尽管双向：高剂量会扰乱认知过程（Ryback，1971），低剂量可以增强学习（Gulick和Gould，2007; Hernández，Valentine和Powell，1986).

药物刺激协会的持久性

最近的研究试图解释适应不良药物刺激协会影响行为和引发复发的显着持久能力。研究表明，许多滥用的物质可以重塑神经元之间的通讯途径（突触可塑性），这可能有助于适应不良药物刺激关联的形成和持续存在。

可卡因和尼古丁可以直接诱导一种形式的突触可塑性，通过称为长期增强的过程加强神经连接（LTP;参见8和XNUMX上的心灵和大脑学习）表1）（Argilli等，2008; Kenney和Gould，2008）。安非他明可以增强LTP（Delanoy，Tucci和Gold，1983）。大麻激活内源性大麻素系统，导致某些情况下的抑制和LTP和长期抑郁症（LTD）的其他形式的促进，这是另一种形式的突触可塑性，其中神经元之间的连接变得不那么敏感（Carlson，Wang和Alger，2002; Nugent和Kauer，2008; 沙利文，2000）。乙醇在增强LTD的同时不断破坏LTP（Yin等人，2007）。吗啡通过神经递质γ-氨基丁酸（GABA）抑制表现出神经活动抑制的神经元LTP（Nugent和Kauer，2008）。抑制GABA活性可导致整个大脑神经活动的总体增加，这可能导致形成比正常情况更强的关联，包括适应不良的药物 - 背景关联。

TABLE 1

药物对突触可塑性的影响

通过影响突触可塑性来加强药物促进持久药物刺激关联的证据，研究表明参与控制突触可塑性的连续生化反应（细胞信号级联反应）的相同蛋白质（见图1）在寻求毒品的行为中发挥作用。例如，在一项实验中，研究人员表明，当大鼠进入笼养区域时，他们已接受过与可卡因相关的培养，与学习有关的蛋白质水平 - 细胞外信号调节蛋白激酶（ERK），环AMP反应元件 - 结合（CREB），Elk-1和Fos-在NAc中增加（米勒和马歇尔，2005）。此外，当用抑制ERK的化合物治疗大鼠时，他们停止优先选择笼养区域而不是接受生理盐水的笼子区域，并显示LTP（CREB，Elk-1和Fos）中的三个生化参与者减少。 NAC。

图1

学习和记忆中的细胞信号级联

转到：

慢性药物滥用的认知缺陷

进入第二阶段成瘾的吸毒者在开始戒酒时会被取消。许多药物会产生与认知相关的戒断症状，这可能使禁欲更加困难。这些包括：

认知灵活性中的可卡因缺陷（Kelley等，2005);
苯丙胺缺乏注意力和冲动控制（Dalley等，2005);
阿片类药物缺乏认知灵活性（Lyvers和Yakimoff，2003);
工作记忆和注意力缺乏酒精（Moriyama等，2006);
大麻缺乏认知灵活性和注意力（教皇，格鲁伯和Yurgelun-Todd，2001）; 和
工作记忆中的尼古丁缺乏和陈述性学习（Kenney和Gould，2008).

尼古丁提供了一个熟悉的退缩认知变化的例子。在尼古丁成瘾的慢性吸烟者和动物模型中，尼古丁给药的停止与工作记忆，注意力，联想学习和连续加减法的缺陷有关（Bell等人，1999; 布莱克和史密斯，1997; 戴维斯等人，2005; Hughes，Keenan和Yellin，1989; Jacobsen等，2006; Mendrek等，2006; Raybuck和Gould，2009; Semenova，Stolerman和Markou，2007）。此外，已经表明，戒烟期间认知能力下降的严重程度预示着复发（Patterson等人，2010; Rukstalis等人，2005）。虽然这些缺陷通常会随着时间的推移而消失，但一定剂量的尼古丁会迅速改善它们（戴维斯等人，2005） - 可能导致一些复发的情况。因此，慢性物质滥用可导致认知缺陷，这在早期禁欲期间尤为明显。

虽然与戒毒相关的认知缺陷通常是暂时的，但长期使用也会导致持久的认知能力下降。缺陷的性质因具体药物，环境和使用者的基因构成而异（参见第11页的基因，药物和认知）。然而，一般而言，它们会削弱学习有助于成功应对治疗和康复的新思维和行为模式的能力。

例如，长期使用大麻的人学习，保留和听写口述单词的能力受到损害，长期和短期用户都显示出–时间估计的不足（Solowij等，2002虽然这些赤字持续多久还不得而知。另一个例子是，慢性安非他明和海洛因使用者表现出一系列认知技能的缺陷，包括言语流畅性，模式识别，计划以及将注意力从一个参考框架转移到另一个框架的能力（Ornstein等，2000）。决策缺陷类似于在前额叶皮层受损的个体中观察到的缺陷，表明这两种药物都会改变该大脑区域的功能（罗杰斯等人，1999).

最近的一项研究表明，一些甲基苯丙胺引起的认知功能丧失可能会被延长的戒断部分收回（Volkow等人，2001; Wang等人，2004）。对于低于6月份的戒断评估，慢性甲基苯丙胺滥用者在运动功能测试，口语记忆和其他神经心理学任务中得分低于未暴露对照。缺陷与多巴胺转运蛋白（调节多巴胺的蛋白质）的相对稀缺性和丘脑和NAc中细胞活性（代谢）的降低有关。在12到17禁欲月份后重新测试时，药物滥用者的运动功能和言语记忆已上升到接近对照组的水平，并且增加与纹状体和代谢水平恢复正常转运水平相关。丘脑; 然而，其他神经心理学缺陷仍然存在，同时NAc的代谢紊乱。

在另一项研究中，3,4-亚甲二氧基 - 甲基苯丙胺（摇头丸，摇头丸）的滥用者在2.5禁欲多年后立即和延迟回忆口语的测试中继续得分相对较差（Thomasius等，2006）。在一项对可卡因或海洛因主要偏好的多药滥用者的研究中，执行功能的缺陷 - 定义为流畅性，工作记忆，推理，反应抑制，认知灵活性和决策的变化 - 在5月之后仍然存在。禁欲（Verdejo-García和Pérez-García，2007).

一个重要的问题是，当吸烟从零星转变为慢性时，尼古丁的认知益处是否仍然存在。在一些动物研究中，慢性尼古丁给药改善了注意力等认知能力，但其他研究发现慢性尼古丁治疗的初期改善有所缓解（Kenney和Gould，2008）。此外，最近的一些研究表明，吸烟和过去吸烟史与认知能力下降有关。例如，在一项针对中年男性和女性的研究中，吸烟者的认知速度几乎是非吸烟者的两倍，超过5年; 此外，吸烟者的认知灵活性和全球认知度的下降发生在2.4次，1.7次是非吸烟者的相应率（Nooyens，van Gelder和Verschuren，2008）。最近戒烟者在这些领域的得分与吸烟者相似，而且戒烟者的吸烟者在吸烟者和非吸烟者之间的水平相当。

同样，在另一项研究中，吸烟者在10年的表现比不吸烟者在言语记忆测试和视觉搜索速度方面的表现更为恶化; 戒烟者的视觉搜索速度也比不吸烟者的速度慢（理查兹等人，2003）。虽然一些早期研究表明吸烟可能会延缓与阿尔茨海默病相关的认知能力下降（van Duijn和Hofman，1991），后续研究未能证实这一点，其他人将吸烟量和持续时间与阿尔茨海默病的高风险相关联（Swan和Lessov-Schlaggar，2007).

实验室研究表明，神经元功能的尼古丁相关改变可能导致认知能力下降，即使在长期禁欲后也会持续存在。例如，大鼠自我施用尼古丁与细胞粘附分子的减少，新神经元产生的减少和海马中细胞死亡的增加有关（Abrous等，2002）。这种变化可能导致长期的认知变化，导致决策和成瘾不良。

滥用药物和发展中的大脑

人类大脑继续发育和巩固从产前期到青春期的重要神经通路。这些年来，大脑具有高度延展性，药物诱导的神经可塑性改变可能会使正常的大脑成熟过程发生偏转。

产前暴露

产前酒精暴露的后果众所周知：胎儿酒精谱系障碍是美国精神发育迟滞的主要原因（2009疾病控制和预防中心）。此外，胎儿酒精暴露会增加后期药物滥用问题的易感性（Yates等，1998).

产前暴露于许多其他药物对认知和行为具有显着的有害影响，可能不会升高到精神发育迟滞的水平。在一项研究中，母亲在怀孕期间使用酒精，可卡因和/或阿片类药物的5岁儿童在语言技能，冲动控制和视觉注意力方面排名低于未暴露的对照。两组儿童在智力，视觉/手动灵活性或持续注意力方面没有显着差异; 但是，这两个群体都在这些措施的规范手段之下（Pulsifer等，2008）。另一项研究记录了在产前暴露于酒精或大麻的10岁儿童的记忆缺陷（Richardson等，2002).

临床和实验室研究表明，在认知缺陷和大脑结构改变的情况下，产前暴露于甲基苯丙胺。例如，一项研究将较短的注意力范围和延迟记忆与18 27儿童的壳核（-30百分比），苍白球（-19至-20百分比）和海马体（-15至-3百分比）的体积减少相关联。与对照组相比，产前暴露于兴奋剂的16年（Chang等，2004）。暴露于毒品的儿童也表现出较差的长期空间记忆和视觉/运动整合。另一项研究记录了产前暴露于甲基苯丙胺的3-和4岁儿童的额叶和顶叶皮质的结构变化（Cloak等人，2009）。在实验室研究中，在怀孕期间接受甲基苯丙胺治疗的大鼠产生了幼崽，当它们到达成年时，它们学习空间关系的速度很慢并且表现出空间记忆障碍（Acuff-Smith等人，1996; Slamberová等人，2005).

产前烟草暴露的影响特别令人担忧，因为许多孕妇吸烟估计超过美国的10百分比（Hamilton等人，2007). 在子宫内 接触烟草副产品与实验动物和人类青少年的认知缺陷有关（Dwyer，Broide和Leslie，2008）。一些研究表明，这种暴露会降低一般智力; 例如，一个人发现暴露和未暴露的中产阶级青少年之间全面智商的12点差距（例如， Fried，Watkinson和Gray，2003）。在另一项研究中，与非吸烟母亲的孩子相比，患有注意力缺陷多动障碍（ADHD）的几率是母亲在怀孕期间吸烟的青少年的三倍多（Pauly和Slotkin，2008).

产前暴露于吸烟后的认知缺陷可能反映了结构性大脑的变化。在一项研究中，产前暴露的青少年吸烟者与非产前暴露的青少年吸烟者相比，海马旁和海马功能的改变伴有更大的视觉空间记忆缺陷（Jacobsen等，2006）。对产前暴露于吸烟的青少年吸烟者和不吸烟者的脑成像显示皮质厚度减少（Toro等人，2008）和皮质白质的结构改变（Jacobsen等，2007）。此外，在大鼠中，产前暴露于尼古丁会降低海马记忆相关的神经活动，并导致主动回避学习中的缺陷，雄性和雌性产前暴露的大鼠显示出与年轻成人相比显着更少的正确反应（Vaglenova等，2008）。这些缺陷持续到雄性大鼠的成年后期，但不是雌性。

产前药物暴露的不良后果之一是在以后的生活中成为吸毒者的风险增加（弗格森，伍德沃德和霍伍德，1998）。这是令人不安的，因为它可能导致螺旋式下降，表现在几代人之间并破坏家庭结构。多种因素可能导致未来滥用药物的风险增加，包括产前药物暴露对认知的影响。正如已经审查的那样，母亲在怀孕期间吸烟的青少年中发生ADHD的风险大大增加（Pauly和Slotkin，2008）。多动症常与药物滥用共存（Biederman等，2008; Molina和Pelham，2003），表明这种认知变化与未来药物滥用之间存在联系。需要进一步开展工作，以了解与产前暴露相关的药物滥用风险增加的机制。

青少年暴露

青春期是药物滥用的高风险期。大多数上瘾的吸烟者最初在青春期形成习惯（Khuder，Dayal和Mutgi，1999）。青少年吸烟会严重影响认知。在工作记忆，口头理解，口语算术和听觉记忆测试中，青少年吸烟者的得分低于年龄匹配的非吸烟者（Fried，Watkinson和Gray，2006; Jacobsen等，2005）。除了工作记忆和算术表现之外，这些缺陷在戒烟时得到解决，而工作记忆和算术表现仍保持在相对较低的水平。在大鼠中，青春期暴露于尼古丁与视觉空间注意力缺陷，冲动增加以及成年期内侧前额皮质多巴胺末端敏感性增加有关（Counotte等，2009）。此外，用尼古丁治疗的青春期大鼠对腺苷酸环化酶细胞信号级联反应的敏感性有长期变化（见图1），第二个信使途径涉及许多过程，包括学习和记忆（Slotkin等，2008）。这些研究结果非常适合证明尼古丁最初可以增强某些认知过程的研究，但随着持续使用，可能会发生适应，导致这些影响消散甚至缺乏（供审查，见 Kenney和Gould，2008).

青少年吸烟可通过促进其他疾病间接促进认知能力的下降。例如，青少年吸烟与后来的抑郁症发作有关（Choi等人，1997），一种疾病，反过来又与认知的负面影响有关（Thomas和O'Brien，2008）。一项实验室调查揭示了这种关系：在青春期暴露于尼古丁的成年大鼠证明其对于奖励/食欲刺激的敏感性低于对照，对压力和致焦虑刺激的反应更敏感（Iñiguez等人，2009).

青少年接触其他滥用物质，如酒精，大麻和摇头丸，也会导致持续的认知中断（Brown等人，2000; O'Shea，McGregor和Mallet，2006; Piper和Meyer，2004; Stiglick和Kalant，1982）。这些研究结果表明，仍处于发育阶段的青春期大脑易受药物使用和滥用的侮辱，这种侮辱可导致情感和认知的长期变化。

滥用和精神疾病的药物

药物相关的认知缺陷可能对其认知表现已经受精神障碍影响的个体的幸福感特别有害。此外，患有精神障碍的人滥用药物的比率高于一般人群。在患有严重心理困扰或严重抑郁发作的成年人中，物质滥用几乎是年龄匹配对照组的两倍（SAMHSA，2007，p。 85），据估计，超过一半的美国患有药物紊乱（不包括酒精）的人也患有精神障碍（Regier等，1990）。在1986研究中，吸烟率接近基于人群的对照组的30百分比，焦虑症或重度抑郁症患者的47百分比，躁狂症患者的78百分比，精神分裂症患者的88百分比（休斯等人，1986).

吸烟和精神分裂症的病例提供了一个精神障碍的例子，其特征在于认知缺陷与滥用导致认知能力下降的药物相结合。与许多合并症一样，有效治疗可能需要解决两种情况经常共同发生的原因：

一些证据表明精神分裂症患者会自行吸烟。例如，吸烟可以逆转精神分裂症患者在大脑中适应其对刺激（感觉门控）反应的能力的不足，这可能会降低过滤信息的能力，并可能导致精神障碍中出现的一些认知障碍。研究人员已将精神分裂症的这一特征追溯到α7烟碱型乙酰胆碱能受体亚基基因的变体（Leonard等人，2001）。与这一观点一致的观察结果是，当给予抗精神病药物氯氮平时，患者吸烟量较少，这种情况可以独立地缓解这种不足，而不是给予氟哌啶醇（McEvoy，Freudenreich和Wilson，1999).
还有人建议精神分裂症患者吸烟以减轻抗精神病药物的副作用（Goff，Henderson和Amico，1992）。支持这一观点的观察结果是，精神分裂症患者在接受抗精神病药物氟哌啶醇治疗后比未治疗时更多（McEvoy等人，1995).
关于吸烟与精神分裂症之间联系的另一个建议解释是吸烟本身可能会导致易患该病的人患精神分裂症。在精神分裂症患者中，吸烟者早发病，需要更频繁地住院，并接受更高剂量的抗精神病药物（Goff，Henderson和Amico，1992; Kelly和McCreadie，1999; Ziedonis等，1994).

另一种与吸烟密切相关的认知障碍是ADHD。有趣的是，与ADHD相关的认知症状与尼古丁戒断期间出现的相似，两者都归因于乙酰胆碱能系统的改变（Beane和Marrocco，2004; Kenney和Gould，2008）。 ADHD患者吸烟率高（Lambert和Hartsough，1998; Pomerleau等，2003）可能是自我治疗的尝试，因为使用急性尼古丁可以逆转一些ADHD注意力缺陷（Conners等，1996）。避免戒断的愿望可能是这一人群持续吸烟的特别强烈动机，因为患有ADHD的个体比没有患病的年龄匹配的对照患者有更严重的戒断症状（Pomerleau等，2003）戒烟后ADHD症状的增加与复发风险增加有关（Rukstalis等人，2005）。然而，如上所述，持续吸烟本身会导致认知能力下降（Nooyens，van Gelder和Verschuren，2008; 理查兹等人，2003），因此可能会加剧与ADHD相关的症状。

除了尼古丁外，ADHD还与苯丙胺和可卡因等兴奋剂的滥用以及大麻等精神活性药物有关（Elkins，McGue和Iacono，2007; Galéra等人，2008; Tang等人，2007）。这种滥用也可能代表自我药物的尝试，因为兴奋剂被用于治疗ADHD症状（Dopheide和Pliszka，2009; Kollins，2008）如注意力缺陷和工作记忆（Beane和Marrocco，2004）。 ADHD的一些痛苦可能反映了多巴胺能功能的降低（Volkow等人，2009），可能被滥用药物部分补偿（Feltenstein和See，2008).

临床意义

这里回顾的文献强调了在治疗成瘾患者时考虑过去和现在的认知功能的重要性，因为药物相关的认知变化可能使患者偏向于导致成瘾周期的反应和行为。临床医生面临的挑战是帮助患者掌握适应性策略，以克服当患者返回与其先前物质使用相关的环境时导致复发的强烈关联。此外，认知缺陷可能会妨碍患者从咨询中受益的能力，并且可能需要更多的会话和/或提醒来帮助这些患者将节制持续策略纳入他们的日常生活中。

对伴随成瘾的认知变化以及学习和成瘾的神经基质的研究仍处于起步阶段，但有可能重塑对成瘾的看法。例如，最近在成瘾领域引起兴奋的发现是，对脑岛造成损害的吸烟者经常失去吸烟的欲望（Naqvi等人，2007）。该研究结果的作者提出，脑岛参与有意识的吸烟欲望，调节脑岛功能的疗法可能有助于戒烟。也许是对岛叶的损害会对使用其他滥用药物的欲望产生类似的影响（有关评论，请参阅 Goldstein等人，2009).

需要更好地了解滥用物质如何改变认知过程，以开发新的治疗药物来治疗成瘾和改善认知缺陷。然而，这是一个复杂的问题，因为不同的滥用药物似乎会改变不同的认知过程和细胞信号传导途径。即使在同一药物的使用者中，认知影响也会因环境因素和遗传的变化而不同。了解个体遗传背景对症状表现的影响是未来研究的一个关键领域，有望为更加有效的治疗方法提供信息，以适应个体的基因型。最后，了解产前暴露于滥用药物如何改变神经发育应该是一个高度优先事项，因为产前暴露会增加新一代对成瘾和其他问题的易感性。

学习心灵和脑力

一个头脑学习：它捕获并存储信息和印象，并发现它们之间的关系。为了让学生学习，事件必须发生在大脑中。对于这一想法最有说服力的证据之一是许多个人在发生脑损伤后遭受学习能力急剧下降的情况。最着名的可能是Henry Molaison，他在27年龄手术切除广泛的脑组织以控制他的癫痫症后，完全丧失了他的长期陈述性记忆（Penfield和Milner，1958因此，对于他生命中剩余的55岁月，他无法想起几分钟前发生在他身上的任何事情。

神经科学研究将学习与大脑中神经网络的细化联系起来。许多实验已经确定，随着学习的发生，选定的神经元增加其活动水平并与其他神经元的网络形成新的连接或加强已建立的连接。此外，防止神经元活动和网络的实验技术抑制学习。

与动物进行的神经科学研究正在阐明大脑如何构建和维持支持学习的神经网络。确定的一个过程，即长期增强（LTP），具有与学习的关键方面并行的特征。

一旦我们学会将两个想法或感觉联系起来，一个人的出现可能会引起对另一个人的记忆。类似地，在LTP中，接收来自另一神经元的强烈或高频刺激的神经元通过对来自相同来源的未来刺激变得更敏感而作出响应;
新学到的材料进入我们的短期记忆，随后可能会或可能不会在我们的长期记忆中建立起来。类似地，LTP具有早期阶段，在此期间短期生理过程支持上述神经元敏感性的增加和涉及更持久的生理过程的晚期阶段;
动物研究已经暗示了LTP和学习中的一些相同的生物化学变化序列（细胞信号级联）。例如，研究人员表明，抑制小鼠海马中酶（蛋白激酶A）的产生会阻止LTP并抑制动物保留以前学习的迷宫信息的能力（Abel等，1997).

尽管在每个大脑区域都没有观察到LTP，但已经在伏隔核，前额叶皮质，海马和杏仁核中证实了这一点 - 所有这些区域都涉及成瘾和学习（Kenney和Gould，2008; Kombian和Malenka，1994; Maren，2005; Otani等，2003).

基因，药物和认知

个体的基因构成可以影响滥用药物改变其认知过程的程度。例如，个体对急性安非他明的认知反应部分取决于哪种替代形式 儿茶酚-O-甲基转移酶（COMT） 他或她遗传的基因。

该基因编码一种代谢多巴胺和去甲肾上腺素以及其他分子的蛋白质。一个人遗传了两个基因拷贝，一个来自每个亲本，每个拷贝在密码子158上有缬氨酸或蛋氨酸DNA三联体：因此，一个人可能有两个缬氨酸（Val / Val），两个蛋氨酸（Met / Met）），或该位置的密码子的混合对（Val / Met或Met / Val）。对Val / Val配对患者施用急性安非他明可改善其在威斯康星卡片分类任务（激活背外侧前额叶皮层的认知灵活性测试）上的表现，并提高其前额皮质功能的效率，通过增加局部脑血液来衡量流入额下额叶（Mattay等，2003）。然而，急性安非他明在具有Val / Met或Met / Met配对的个体中不产生这些优势。有趣的是，Val / Val配对也与冲动性增加有关，这是与成瘾相关的特征（Boettiger等，2007).

此外，Val / Val配对的吸烟者对尼古丁戒断对工作记忆的破坏性影响更敏感，并对烟草表现出更大的认知反应（Loughead等，2009）。这些结果很重要，不仅因为它们证明了滥用药物对认知和与成瘾相关的行为特征的影响之间的联系，而且因为它们提供了基因型如何促成成瘾表型的例子。

致谢

作者要感谢Sheree Logue博士和Gould实验室成员批评性地阅读本评价的早期版本，并感谢国家酒精滥用和酒精中毒研究所，国家药物滥用研究所和国家癌症研究所（AA015515，DA017949，DA024787和P50 CA143187）对一些研究进行了综述。

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