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治疗剂量哌甲酯在重复性轻度创伤性脑损伤后以性别依赖性方式短暂扰乱风险/奖赏决策行为
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月24日 来源:Experimental Neurology 4.2
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为解决重复性轻度创伤性脑损伤(rmTBI)后决策功能障碍及哌甲酯(MPH)治疗的安全性问题,研究人员开展MPH对风险/奖赏决策影响的研究。发现MPH短期加剧雄性风险偏好行为,而雌性仅未受伤组受影响。结果表明需警惕MPH治疗rmTBI后认知症状时对男性风险决策的潜在影响。
在日常生活中,头部受到轻微撞击导致的轻度创伤性脑损伤(mild traumatic brain injury, mTBI)并不少见,尤其是运动员、军人以及从事高风险职业的群体。这类损伤虽然被称为“轻度”,但其累积效应——尤其是重复性轻度创伤性脑损伤(repetitive mild traumatic brain injury, rmTBI)——可能引发持久的认知和行为问题。其中,前额叶皮层(prefrontal cortex, PFC)介导的高级决策功能,例如在不确定情境下权衡风险与奖赏的能力,常常受到损害。这可能导致患者冲动、冒险行为增加,严重影响生活质量和社会功能。
目前,针对创伤后认知症状的治疗仍缺乏明确指南。临床上常会使用精神兴奋剂哌甲酯(methylphenidate, MPH)——一种通过阻断多巴胺和去甲肾上腺素再摄取来提升脑内 catecholamine 水平的药物——来改善注意力及执行功能。然而,MPH 在脑损伤背景下的长期疗效和安全性尚不明确,特别是它如何影响本就脆弱的决策神经网络,以及是否存在性别差异,都是未解之谜。
为了回答这些问题,Eleni Papadopoulos、Samantha Walkow、Anna Abrimian、Christopher P. Knapp、Jessica A. Loweth、Barry D. Waterhouse 和 Rachel L. Navarra 等研究人员在《Experimental Neurology》上发表了一项深入研究。他们利用动物模型,探讨了治疗剂量 MPH 在 rmTBI 后对风险/奖赏决策行为的性别特异性影响,为临床用药提供了重要的实验依据。
该研究主要采用了以下关键技术方法:使用闭合头部控制性皮质撞击模型建立 rmTBI 动物模型;通过概率折扣任务(probabilistic discounting task, PDT)量化动物在风险选项和确定选项之间的决策行为;应用腹腔注射方式给予生理盐水或两种剂量(0.5 mg/kg 和 2 mg/kg)的 MPH;采用蛋白质免疫印迹法检测 PFC 亚区中 catecholamine 转运蛋白水平。实验对象为雄性和雌性大鼠,训练后在 rmTBI 后连续接受 4 周药物处理并接受行为测试。
研究发现,在 rmTBI 后,接受每日 MPH(2 mg/kg)治疗的雄性大鼠在术后两周内表现出显著增加的风险选择偏好。这表明,MPH 非但未改善损伤引发的决策障碍,反而在短期内加剧了冒险行为。
与之相反,在雌性动物中,只有未受伤组在接受 2 mg/kg MPH 治疗后第一周内出现决策偏好扰乱,受伤雌性组并未出现类似现象。这一结果提示,MPH 对决策行为的影响具有明显的性别和损伤状态特异性。
行为测试结束后,对前额叶皮层不同亚区的分子水平分析显示,慢性 MPH 治疗并未导致多巴胺或去甲肾上腺素转运蛋白的蛋白表达发生显著改变。这说明,MPH 引发的行为效应可能是通过功能性调节而非长期结构重组实现的。
研究结论表明,治疗剂量的 MPH 在 rmTBI 背景下会短暂扰乱风险与奖赏的决策平衡,且这一影响具有性别依赖性:雄性在损伤后表现为风险偏好增强,而雌性仅未受伤时受影响。这一发现强调,在临床中考虑使用 MPH 处理 rmTBI 后认知症状时,需特别关注性别差异以及患者在面临不确定性决策时可能出现的短期行为恶化。该研究不仅增进了我们对脑损伤与精神药物互作机制的理解,也为个体化治疗策略的开发提供了重要依据。
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