经皮颈迷走神经刺激(tcVNS)调控阿片戒断期前额叶皮层活动的机制研究及其在阿片使用障碍(OUD)治疗中的潜在价值

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Neuromodulation: Technology at the Neural Interface 3.2

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  为解决阿片使用障碍(OUD)患者戒断期脑功能异常问题,研究人员开展经皮颈迷走神经刺激(tcVNS)对阿片相关线索诱发脑反应的影响研究。通过正电子发射断层扫描(PET)结合放射性标记水技术,发现tcVNS可显著增强前扣带回(ACC)、背侧前扣带回(dACC)及左额下回功能,同时激活腹侧纹状体和眶额皮层。该研究为tcVNS作为OUD辅助疗法提供了神经生物学依据,具有重要临床转化价值。

  

阿片类药物滥用已成为全球性公共卫生危机。过去二十年间,美国阿片相关过量死亡人数激增五倍,2021-2023年每年逾10万人因此丧生,使其成为意外死亡的首要原因。这种危机背后是现有治疗方案的局限性:虽然美沙酮等μ受体激动剂能缓解戒断症状,但长期使用会降低多巴胺转运体结合率;而纳曲酮等拮抗剂虽能阻断欣快效应,却需患者完全戒断后才能使用,期间极高的复吸风险常导致治疗失败。更棘手的是,阿片戒断时蓝斑核去甲肾上腺素能系统过度激活会引发自主神经亢进,同时多巴胺能奖赏通路功能紊乱——从腹侧被盖区到伏隔核的投射通路异常,以及前扣带回等脑区功能抑制,共同构成了"渴求-复吸-戒断"的恶性循环。

为突破这一困境,由Emory University和Georgia Institute of Technology领衔的研究团队探索了经皮颈迷走神经刺激(tcVNS)这一非侵入性神经调控技术的治疗潜力。该设备已获FDA批准用于丛集性头痛治疗,其通过迷走神经-孤束核-蓝斑核通路可调节去甲肾上腺素能和多巴胺能系统。研究采用随机对照试验设计(注册号NCT04556552),对处于早期戒断期或接受药物治疗的OUD患者进行PET脑成像,比较tcVNS与假刺激下暴露于阿片相关线索时的脑血流变化。

关键技术包括:1)采用双盲设计的tcVNS/假刺激干预;2)结合15O-H2O PET技术定量脑区激活水平;3)标准化阿片相关线索视频诱发渴求;4)临床阿片戒断量表(COWS)和视觉模拟量表(VAS)评估症状改善。

【Participants】
研究纳入标准严格的OUD患者队列,主要来自Alliance Recovery Center。通过基线特征分析确认tcVNS组与假刺激组在人口学及临床特征上无显著差异,保证结果可比性。

【Results】
脑功能成像显示,相较于假刺激组,tcVNS组在暴露于阿片线索时呈现特征性激活模式:前扣带回(ACC)和背侧前扣带回(dACC)区域脑血流增加21.3%,左额下回激活提升18.7%。更值得注意的是,腹侧纹状体(含伏隔核)和眶额皮层的协同激活,这些区域在长期阿片使用中通常表现为多巴胺能信号传导抑制。行为学数据同步显示,tcVNS组戒断症状加重幅度更低(COWS评分平均增加3.8 vs 5.5),渴求感VAS评分甚至出现0.3分的下降,而假刺激组则上升0.5分。

【Discussion】
这些发现具有三重神经生物学意义:首先,ACC/dACC的激活增强可能改善执行控制网络功能,对抗戒断期突出的认知控制缺陷;其次,腹侧纹状体反应性恢复提示tcVNS可逆转阿片诱导的多巴胺能通路抑制;再者,眶额皮层参与的价值评估系统重新激活,可能降低患者对药物奖赏的过度估值。从临床转化角度看,这种多靶点调控特性使tcVNS既能缓解急性戒断症状(通过调节蓝斑核去甲肾上腺素能活动),又能长期预防复吸(通过恢复多巴胺能奖赏平衡)。

【Conclusion】
该研究首次在人体证实tcVNS可特异性调控OUD关键神经环路。James Douglas Bremner团队指出,这种非药物干预既能规避现有阿片受体靶向药物的局限性(如美沙酮的成瘾性、纳曲酮的依从性差),又具备可及性优势——已获FDA认证的tcVNS设备可立即投入临床转化。未来研究需扩大样本量验证其对长期戒断率的改善效果,并探索最佳刺激参数。论文预印本已提交《Neuromodulation: Technology at the Neural Interface》,为神经调控技术应用于成瘾医学开辟了新路径。

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