研究发现，服用利他林和类似的药物后，大脑关注的是益处而不是工作成本

普罗维登斯，罗德岛，[布朗大学]——长期以来，人们普遍认为利他林、阿得拉和类似的药物可以帮助人们集中注意力。

然而一项新的研究部分由布朗大学的研究人员领导的一个研究小组表明这些药物——通常规定患有注意缺陷多动障碍的个体,但常常被健康的人作为一个“研究援助”——指导实际工作的大脑修复其关注的好处,而不是成本,完成困难的任务。

这项研究发表在3月19日的《科学》(Science)杂志上，它标志着科学家首次对利他林等兴奋剂如何改变认知功能进行了精确的研究。他们的研究为进一步研究提供了机会，以帮助医学专业人员更好地了解如何识别和治疗多动症、抑郁症、焦虑症和其他精神疾病。

“人们倾向于认为，‘利他林和Adderall帮助我集中注意力，’”该研究的共同高级作者、布朗大学(Brown)认知、语言和心理科学教授迈克尔·弗兰克(Michael Frank)说。从某种意义上说，他们确实做到了。但这项研究表明，它们是通过增加你的认知动机来做到这一点的:你在完成一项高要求任务时感受到的好处会增加，而感受到的成本会降低。这种效果与实际能力的变化是分开的。”

据Frank说，像利他林这样的兴奋剂会增加纹状体释放的多巴胺量，纹状体是大脑中与动机、行为和认知相关的关键区域。先前的研究表明，多巴胺，一种在神经元之间传递信息的“化学信使”，可以极大地影响认知和身体行为。例如，过去的几项研究发现，啮齿类动物和人类在多巴胺水平较高的情况下，都更有动力去完成需要体力的任务。

然而，目前尚不清楚的是，多巴胺是否会对认知产生类似的激励作用——这正是布朗大学博士后研究员安德鲁·威斯布鲁克和荷兰神经精神病学学者罗山之间的一项新的合作项目所要研究的。

“我们早就知道，当你给人们服用这类兴奋剂时，他们的表现就会提高，”该研究的第一作者威斯布鲁克(Westbrook)说。“但这是因为能力的提高，还是因为动力的增强?”我们不知道这两个因素中的哪一个在起作用，在多大程度上起作用。”

Frank的团队之前已经建立了数学模型，表明多巴胺改变了纹状体对完成身体和精神活动的好处而不是代价的强调程度。根据这些模型，威斯布鲁克与弗兰克合作，并开发了一项实验，研究提高多巴胺水平的兴奋剂如何影响人们的心理成本效益分析。

研究人员在荷兰内梅亨大学(Radboud University)的实验室对50名年龄在18岁至43岁之间的健康男女进行了研究。首先，他们使用大脑成像技术测量每个受试者纹状体中天然多巴胺的水平。然后，他们询问受试者是否愿意参加一系列认知要求较高的测试，有些比较容易，有些比较困难，以换取一定数量的金钱。那些同意接受最困难测试的人往往能赚到最多的钱。

每个受试者都完成了三次实验——一次是在服用安慰剂之后;服用哌醋甲酯后一次，为利他林的通用版本;一旦服用了舒必利，这种抗精神病药在小剂量服用时可以提高多巴胺的水平，经常用于治疗精神分裂症和重度抑郁症的症状，但剂量要大得多。研究人员采用了双盲实验设计，他们和受试者都不知道给每个受试者的是哪种药丸。

结果与威斯布鲁克电脑模拟的预测基本相符。那些多巴胺水平较低的人做出的决定表明，他们更专注于避免困难的认知工作——换句话说，他们对完成任务的潜在成本更敏感。另一方面，那些多巴胺水平较高的人做出的决定表明，他们对通过选择更难的测试所能挣到的钱的数量差异更敏感——换句话说，他们更关注潜在的好处。威斯布鲁克说，不管研究对象的多巴胺水平是自然升高还是通过药物治疗人为升高，后一种观点都是正确的。

威斯布鲁克说，研究结果支持这样一种观点，即不管有没有药物治疗，多巴胺通常都是人类大脑的动力调节器。

威斯布鲁克说:“我们头脑中闪现的想法，以及我们花在思考这些想法上的时间，都是由这个潜在的成本效益决策系统所控制的。”“随着时间的推移，我们的大脑一直在磨练我们，引导我们去做那些回报最大、成本最低的任务。”

我们所有人的多巴胺基本水平都略有不同，布朗大学卡尼脑科学研究所的弗兰克说。水平较低的人更倾向于规避风险，因为他们花更多时间关注完成一项艰巨任务的潜在成本。那些高水平的人更容易冲动和积极，因为他们更关注利益。

弗兰克说，没有一种多巴胺水平天生就比另一种好——一个活跃的、多巴胺含量高的人可能会承担满足、快乐的风险，但也可能更容易受伤;一个厌恶风险、多巴胺含量低的人可能会避免伤害和失望，但也可能会错过冒险。而且，多巴胺的水平并不一定每天都保持不变:当人们面对危险或缺乏睡眠时，多巴胺的水平可能会下降，而当人们感到安全和被支持时，多巴胺的水平可能会上升。

换句话说，威斯布鲁克说，大多数人可以相信自然的多巴胺水平会引导他们做出正确的决定。当然，以前的实验已经清楚地表明，许多多巴胺水平特别低的人——包括那些被诊断为抑郁症或多动症的人——可以从多巴胺增强兴奋剂药物中受益。但他说，这些药物从来不能肯定地改善那些健康的人的生活，谁选择使用他们的娱乐。事实上，这样做可能会导致一些人做出更糟糕的决定。

威斯布鲁克说:“当你在一个多巴胺水平已经很高的人身上增加多巴胺时，每一个决定似乎都有好处，这可能会让你从真正有益的任务中分心。”“人们的行为可能与他们的目标不一致，比如参与冲动赌博或危险的性行为。”

威斯布鲁克和弗兰克希望他们的研究能帮助未来的研究人员和医学专业人员更好地理解认知机制，从而使他们能够识别多巴胺水平与焦虑症、抑郁症、多动症和精神分裂症等疾病之间的联系。

“我们想知道，是什么驱动着认知能力和功能的改变?””弗兰克说。“可以说，我们的研究重点是在大自然的各个关节处刻画自然——理清神经和认知功能，以了解人们不同的思维过程，并评估什么最适合他们的需求，无论是治疗还是药物治疗。”参与这项研究的还有内梅亨大学的研究人员鲁本·范·登·博施、杰西卡·玛塔、雷基·霍夫曼和达娜埃·帕帕佐培德拉基。本研究由荷兰VICI科学研究组织资助，编号453-14-005 (2015/01379/VI)和两个国家卫生研究院资助(F32MH115600-01A1和R01MH080066)。