《科學》新研究:為什麼藥物能幫助ADHD孩子專注?

《科學》新研究:為什麼藥物能幫助ADHD孩子專注?

​利他林、阿得拉等多動症患者常用的藥物,一度被許多學生與家長稱為“聰明藥”。這是怎麼一回事?這一項發表在《科學》雜誌上的新研究,明確了這類藥物是如何提高人們完成困難任務的積極性的。

《科學》新研究:為什麼藥物能幫助ADHD孩子專注?

長期以來,人們普遍認為利他林、阿得拉等興奮類藥物能夠幫助人們集中注意力。這項新的研究表明,這些通常是給被診斷為注意力缺陷多動障礙的人開具的藥物,經常被其他健康的人當作“學習輔助”藥物,俗稱“聰明藥”來使用。通過這些藥物來引導大腦將注意力集中在完成困難任務的收益上,而忽略完成這項任務所需的成本,從而提高學習積極性。

發表在《科學》雜誌上的這項研究,標誌著科學家們第一次精確地研究了利他林等興奮劑是如何改變認知功能的。該研究可能為進一步的研究引路,幫助醫學專業人員更好地瞭解如何識別和治療ADHD、抑鬱症、焦慮症和其他精神障礙。

“人們大多認為,利他林和阿得拉有助於集中注意力,”共同資深作者、布朗大學認知科學、語言學和心理學教授邁克爾·弗蘭克說,“從某種意義上說,確實如此。但這項研究表明,這些藥物是通過提高認知積極性來做到這一點的:你在完成一項困難任務時感受到的‘收益’會增加,而感知到的‘成本’會降低。而你的實際能力其實並沒有發生任何改變。

ADHD藥物與積極性

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根據弗蘭克的說法,像利他林這樣的興奮劑會增加紋狀體(大腦中與動機、活動和認知相關的關鍵區域)中多巴胺的釋放量。此前有研究表明,多巴胺可以極大地影響認知行為和身體行為。例如,過去有幾項研究發現,多巴胺水平更高,對執行困難任務的積極性更高。

然而,尚不清楚的是,多巴胺是否會對認知產生類似的激勵作用。

研究的主要作者、博士後研究員安德魯·威斯布魯克說:“我們很早就知道,服用了興奮劑的人的表現更好。但這到底是因為能力增強了,還是因為積極性提高了?我們不知道這兩者中到底哪一個在起作用,以及在多大程度上起了作用。”

《科學》新研究:為什麼藥物能幫助ADHD孩子專注?

弗蘭克的團隊之前已經建立了數學模型,表明多巴胺提高了紋狀體強調完成任務的“收益”的程度。在這些模型的基礎上,研究人員致力於開發一項實驗,研究提高多巴胺水平的興奮劑是如何影響人們的精神成本效益分析的

在荷蘭拉德布大學的一個實驗室裡,50名年齡在18歲到43歲之間的健康女性和男性參與了實驗。首先,研究人員使用大腦成像技術測量了每個受試者紋狀體中的天然多巴胺水平。然後,他們詢問受試者是否願意參加一系列對認知要求很高的測試,其中一些較容易,另一些較難,參加完以後會得到一筆金額不等的報酬,同意參加最難任務的受試者將會得到最多的錢。

每個受試者都完成了三次實驗——一次是在服用安慰劑(即並沒有藥物作用的片、丸)之後;一次是在服用利他林的仿製藥哌醋甲酯之後;一次是在服用舒必利之後(舒必利是一種抗精神病藥物,在低劑量服用時會提高多巴胺水平,高劑量服用通常用於治療精神分裂症和嚴重抑鬱障礙)。研究人員採用了雙盲實驗設計,他們和受試者都不知道給每個受試者服用的是哪種藥物。

結果與威斯布魯克的計算機模型預測基本相符。那些多巴胺水平較低的人做出的決定表明,他們傾向於避免困難的認知任務,換句話說,他們對完成任務的潛在成本更敏感。另一方面,那些多巴胺水平較高的人做出的決定表明,他們對通過選擇更難的測試賺到更多的錢更加敏感,換句話說,他們更關注潛在的好處。而且無論受試者的多巴胺水平是本來就很高,還是藥物提高的,後者都是成立的。

權衡收益和成本

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這些結果支持了這樣一個觀點——無論有沒有藥物治療,多巴胺通常都是人腦的動機調節器。

威斯布魯克說:“我們腦海中突然冒出的想法,以及我們花在思考這些想法上的時間,都受到這個潛在的成本效益決策系統的控制。我們的大腦會引導我們選擇完成那些隨著時間的推移收益最大、成本最低的任務。

弗蘭克說,我們所有人的多巴胺基礎水平都略有不同。多巴胺水平較低的人往往更不願冒險,因為他們用更多的時間來思考完成一項困難任務的潛在成本。而多巴胺水平較高的人往往更衝動、更積極,因為他們更關注完成這項任務的收益

弗蘭克說,這並不是說多巴胺水平高就一定比多巴胺水平低更好。活躍、高多巴胺的人可能更易冒險去提高自己的滿足感、幸福感,但也因此更容易受傷;而規避風險、低多巴胺的人可能傾向於避免受傷和失望,但也因此可能錯失冒險的機會

。而且多巴胺水平不一定一直保持不變:當面臨危險或睡眠不足時,多巴胺水平可能會下降;當感到安全和得到支持時,多巴胺水平可能會上升。

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威斯布魯克說,換句話說,天然的多巴胺水平會引導人們做出正確的決定。當然,之前的實驗已經清楚地表明,許多多巴胺水平特別低的人(包括那些被診斷為抑鬱症或ADHD的人)可以從增強多巴胺的興奮劑藥物中受益。但他說,對於那些隨意使用這些藥物的健康的人,是否還有益處,這就不得而知了。事實上,

隨意使用增強多巴胺藥物可能會導致一些人做出更糟糕的決定

“如果那些多巴胺水平已經很高的人繼續提高多巴胺水平,那麼他們會覺得每一項任務似乎都有好處,這可能會分散他們對真正有益任務的注意力。如此一來,他們可能做出與目標不一致的行為,比如參與衝動的賭博或危險的性行為。”

研究人員希望該研究能幫助未來的研究人員和醫學專業人士更好地理解認知機制,使他們能夠識別多巴胺水平與焦慮、抑鬱、多動症和精神分裂症等疾病之間的聯繫。

“我們想知道,究竟什麼驅動了認知能力和認知功能的改變。”弗蘭克說,“我們的研究重點是理順神經和認知功能,以瞭解人們不同的思維過程,並評估如何通過治療和藥物更好地滿足不同人的需求。”

小課堂Tips

《科學》新研究:為什麼藥物能幫助ADHD孩子專注?

利他林、阿得拉等這些能夠調節人體內多巴胺水平的藥物,確實能夠在一定程度上幫助有注意力缺陷多動障礙的孩子集中注意力,提高學習效率。但這類藥物只能在醫生指導下使用,切不可亂用、濫用。正常孩子使用,可能適得其反。

除了藥物,我們有兩種安全有效的方法來提高正常孩子的學習能力,那就是運動和睡眠(多動症的孩子還是需要尋求專業治療)。

體育運動可以改善記憶和學習速度,一些效果可以在運動後48小時內持續存在。經常運動可以改善記憶力、注意力、執行功能和處理速度,似乎也能提高學齡兒童的學習成績、智力、知覺、數學和語言技能。

睡眠對認知也有積極作用,特別是記憶能力。即使白天進行小睡(6分鐘或更長時間)也可以改善記憶。睡眠還可以通過觸發創造性見解、加速解決問題來增加創造力。創造力的提高尤其與REM睡眠(快速動眼睡眠,即做夢的睡眠階段)有關。

瞭解更多,我們就能更好地幫助我們的孩子,在學習成長的道路上,走得更遠 。


參考:

https://www.futurity.org/adhd-medications-brains-2311412/


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