多くの人が薬物を使用していますが、すべての人が中毒になるわけではありません。 なぜでしょうか。 その理由の一部は、薬物の摂取方法に起因します。 吸っているのか、注射しているのか、吸引しているのか、飲み込んでいるのか。 それによって、薬物が脳に入る量、速度、薬物の脳内レベルの上昇と下降の頻度が決まります。 これらは薬物動態学的変数であり、体が薬物をどのように吸収し、分配するかを反映する。
たとえば、ジョイントを吸うと、ブラウニーで同じ量の大麻を食べた場合よりも、大麻の脳内レベルははるかに速く上昇し、低下することになる。 そして、薬物の脳内濃度の急激な上昇と下降は、中毒につながる可能性が高い。 ある物質がある形で（タバコのニコチンのように）中毒を引き起こしながら、別の形で（ニコチンパッチのように）中毒を治療できるのはそのためです。
私は薬理学の教授で、中毒における薬物動態の役割を何年も研究しています。 これらの変数を研究することで、依存症につながる脳の変化を理解することができます。 そして、これらの変化を特定することで、それを逆転させる方法を設計できるかもしれません。
薬物が脳に到達する速度と頻度から、中毒を予測できる
中毒は、薬物が脳に変化をもたらし、人が強制的に薬を求めたり服用するようになることで起こります。 しかし、中毒のリスクを予測するには、薬物が脳に到達する速さと頻度が、量よりも重要である可能性があります。
研究者たちはラットを使ってこの問題を調査し、薬物が脳に到達する速度と、中毒中に脳のレベルが上下する頻度の両方が、中毒に大きな影響を与えることを発見しました。
私の研究室で一部行われた一連の研究によると、薬物（この例ではコカイン）を急速に注射されたラットは、その薬物に対する欲求が強くなることが分かっています。
これらの研究では、ラットは自発的に小さなレバーを押して、毎日コカインを静脈内注射しました。 一部のラットでは、各用量が5秒という速さで注入された。 これによって、コカインはタバコを吸うのと同じぐらいの速さで脳に到達する。 他のラットでは、コカインは90秒かけて注射され、吸引と同じくらいの速さで脳に到達する。
ゆっくり注射したラットに比べて、速く注射したラットはコカインを手に入れたいという過剰な欲求を持つようになった。 また、長い禁欲期間の後、コカインレバーを押す機会が与えられると、再開する可能性が高く、これは禁欲後の再発を模倣するものであった。 重要なのは、2匹のラットが同じ回数だけ薬物を注射した場合でも、2つのグループの間に違いが見られたことである。
なぜタバコには中毒性があるのに、ニコチンパッチにはないのか？
ラットを使った他の研究によると、薬物をどれだけ摂取したかよりも、薬物の脳内レベルがどの程度上昇・下降するかによって、中毒性がよりよく予測できることが示唆されています。
これを調べるために、研究者は断続的な薬物使用と連続的な薬物使用とを比較するテストを行いました。 ラットの1つのグループは、毎日断続的にコカインを静脈内注射した。 これにより、薬物の脳内濃度が急上昇したり急降下したりする。 もう一つのグループは、ほぼ継続的にコカインを摂取し、脳内濃度が高く安定した状態になった。
連続摂取グループは断続摂取グループに比べて、毎日4～5倍のコカインを摂取した。 しかしその後、断続的なグループは連続的なグループと比較して、ごく少量のコカインでも手に入れるために薬物レバーを押す回数がはるかに多いことを示しました。 言い換えれば、間欠的なグループは、薬物を得るためにはるかに多くの「支払い」をする意思があったのです。
この文脈で、タバコの喫煙者とニコチン皮膚パッチを使用する人を考えてみましょう。 タバコの煙を吸うと、脳内のニコチン濃度が断続的に上昇する。 パッチは連続的なニコチンレベルを生成する。
薬物動態は薬物が脳に与える影響を変える
薬物は、食物、水、性など、他の報酬と同じ脳回路に作用します。 報酬に遭遇すると、神経細胞の集団が、脳の報酬回路の一部である側坐核などの部位に神経伝達物質であるドーパミンを放出します。 ドーパミンは、注意と行動を喚起する働きをします。 何か重要なことが今起こりましたよ」と教えてくれるのです。 その近くにいて、どうすればまた起こるかを学ぶために注意を払いなさい “と。
ドーパミンスパイクは、それを引き起こした出来事を魅力的に見せます。 コカインのような薬物が、吸引ではなく、喫煙や注射によって急速に脳に到達すると、側坐核のドーパミンレベルがより速く上昇するのです。
このことは、依存症にとって何を意味するのでしょうか。
依存症から身を守る唯一の確実な方法は、薬物を摂取しないことです。 しかし、人間は何百世代にもわたって薬物で実験してきたし、これからもそうするだろう。なぜなら、薬物は脳の報酬回路を活性化するからだ。
脳には、コストを最小限に抑え、利益を最大化するように薬物摂取を調節する保護メカニズムがある。 例えば、アルコールは勇気が湧いてきて、他人と気楽に接することができるようになる。 これは利点になりえます。 しかし同時に、アルコールは苦味の受容体を活性化させ、まためまいを感じさせます。 本当に望むなら、この両方の防御機能を無効にすることもできますが、どちらも飲み過ぎからあなたを守ってくれるものなのです。
私たち人類の歴史における最近の2つの出来事は、これらの防御機構に挑戦するものです：より純粋な薬物の入手可能性と、注射などの薬物投与の直接的経路の使用です。 これらの開発により、私たちは薬物をより速く、よりスパイク状に脳に入れることができるようになりました。 これらの変数を操作することで、一部の薬物はより依存性が高くなりますが、一部の薬物を依存性から実際に治療性にすることも可能です。
私たちはすでにこれらの原理のいくつかを使って、依存症を治療しています。 メタドンは、ヘロイン中毒の治療に使われています。 どちらの薬物も脳の報酬回路を活性化しますが、経口メタドンは脳内の薬物レベルをゆっくりと上昇させるため、ヘロイン中毒の医療処置として作用することができます。 アンフェタミンを経口摂取すると、薬物レベルはゆっくりと安定した方法で上昇します。 脳の報酬回路の活動を低レベルにすることで、経口アンフェタミンはコカインの使用を減らすことができると考えられている。
これらの考えがどこに導こうと、利用可能な証拠はすでに、私たち中毒研究者が薬物動態学を無視するならば、それは私たちの危険であることを示唆しています。