美國時間12月24日,華盛頓大學路易斯醫學院(Washington University School of Medicine in St. Louis)研究團隊分析了逾5千名兒童的靜息態功能性磁共振造影(resting-state fMRI, rs-fMRI)資料,發現以往治療注意力不足過動症(ADHD)的興奮劑(stimulants)藥物主要影響的是大腦的獎賞與清醒中樞(reward and wakefulness centers),而非影響注意力相關的腦區。研究結果已發表於《Cell》。
長期以來,人們普遍認為興奮劑藥物,例如利他能(Ritalin)與阿德拉爾(Adderall),可以透過作用於掌管注意力的腦區來治療ADHD。在美國,約有350萬名3至17歲兒童正在使用ADHD藥物,並隨著更多孩子被診斷出ADHD,使用人數也持續增加。
為了理解興奮劑如何影響大腦,研究團隊分析了「青少年大腦認知發展研究」(Adolescent Brain Cognitive Development, ABCD Study)中5,795名8至11歲兒童的靜息態fMRI資料,可反映受試者在未執行特定任務時的大腦活動。研究團隊比較當天有服用處方興奮劑的兒童,與未服用的兒童之間,大腦連結(connectivity)模式的差異。
研究結果顯示,服藥者在與清醒相關的腦區,以及能預測某項活動獎賞程度的腦區,呈現更高的活動;但在傳統被認為與注意力相關的腦區,活動並無顯著增加。
除此之外,研究團隊也在5名未罹患ADHD、平時不使用興奮劑的健康成人身上驗證。受試者在服藥前後各接受一次靜息態fMRI掃描,以精準測量腦部連結變化。結果再次顯示,被藥物啟動的是大腦的清醒與獎賞中樞,而非注意力中樞。
在ABCD研究中,興奮劑對腦部活動影響顯著,服藥的ADHD兒童有更好的成績,然而,興奮劑並非對所有服用者都與認知提升有關。對於每晚睡眠少於9小時或以上的孩子而言,若同時服用興奮劑,他們在學校的成績會比同樣睡眠不足但未服藥的孩子更好;而對於睡眠充足的神經典型(neurotypical)孩子,興奮劑並未對表現帶來相應改善。
這項研究指出了興奮劑並非讓ADHD兒童的注意力中心活躍,而是讓原本難以專注的活動變得相對更有獎賞感,這種額外的動機,能幫助孩子持續完成具挑戰性或單調乏味的任務。
研究團隊指出,這些興奮劑藥物可能透過在清醒時活化大腦的「廢物清除」的膠淋巴系統(Glymphatic system)因而具有潛在的修復效果;然而,若長期被用來補償或掩蓋睡眠不足,亦可能對腦部造成持續性傷害。未來需要進一步研究興奮劑對腦部功能的潛在長期影響。
(編譯/實習記者 康育華)