Wiele osób używa narkotyków, ale nie wszyscy się uzależniają. Dlaczego? Część przyczyny sprowadza się do tego, jak zażywasz narkotyk. Czy palisz, wstrzykujesz, wciągasz czy połykasz? To dyktuje, jak dużo narkotyku dostaje się do mózgu, jak szybko i jak często poziom narkotyku w mózgu rośnie i spada. Są to zmienne farmakokinetyczne, które odzwierciedlają sposób, w jaki twoje ciało wchłania i rozprowadza lek.
Na przykład, jeśli palisz jointa, poziom marihuany w mózgu będzie zarówno wzrastał, jak i spadał znacznie szybciej, niż gdybyś zjadł tę samą ilość marihuany w brownie. A szybki wzrost i spadek poziomu narkotyku w mózgu może prowadzić do uzależnienia. To dlatego substancja może prowadzić do uzależnienia w jednej formie (jak nikotyna w papierosach), ale może leczyć uzależnienie w innej (jak plaster nikotynowy).
Jestem profesorem farmakologii i od lat badam rolę farmakokinetyki w uzależnieniach. Studiowanie tych zmiennych może pomóc nam zrozumieć zmiany w mózgu, które prowadzą do uzależnienia. A identyfikując te zmiany, możemy być w stanie zaprojektować sposoby ich odwrócenia.
Jak szybko i jak często lek dostaje się do mózgu, można przewidzieć uzależnienie
Uzależnienie występuje, gdy lek powoduje zmiany w mózgu, które prowadzą osobę do poszukiwania i kompulsywnego zażywania narkotyków. W przeważającej części badacze skupiają się na tym, jak dużo narkotyku potrzeba, aby spowodować te zmiany w mózgu.
Ale w przewidywaniu ryzyka uzależnienia, to jak szybko i jak często narkotyki dostają się do mózgu może być ważniejsze niż to, jak dużo.
Badacze wykorzystali szczury do zbadania tej kwestii, stwierdzając, że zarówno szybkość, z jaką lek dociera do mózgu, jak i to, jak często poziom leku w mózgu wzrasta i spada podczas odurzenia, mają ogromny wpływ na uzależnienie.
Jedna z serii badań przeprowadzonych częściowo w moim laboratorium pokazuje, że szczury przyjmujące szybkie zastrzyki narkotyku (w tym przypadku kokainy) rozwijają silniejsze pragnienie jego zażywania.
W badaniach tych szczury dobrowolnie naciskały małą dźwignię, aby codziennie przyjmować dożylne zastrzyki kokainy. W przypadku niektórych szczurów, każda dawka była wstrzykiwana szybko, w ciągu pięciu sekund. Dzięki temu kokaina dociera do mózgu mniej więcej tak szybko, jak podczas palenia. W przypadku innych szczurów kokaina była wstrzykiwana przez 90 sekund, co doprowadza ją do mózgu mniej więcej tak szybko, jak wciąganie.
W porównaniu ze szczurami przyjmującymi wolniejsze zastrzyki, u szczurów przyjmujących szybkie zastrzyki rozwinęło się nadmierne pragnienie uzyskania kokainy. Po długim okresie abstynencji były one również bardziej skłonne do ponownego naciskania na dźwignię kokainy, gdy miały taką możliwość, co naśladuje nawrót po abstynencji. Co ważne, różnice między dwiema grupami szczurów były widoczne nawet wtedy, gdy przyjęły one taką samą całkowitą liczbę zastrzyków z narkotykiem.
Dlaczego papierosy są uzależniające, a plaster nikotynowy nie?
Inne badania na szczurach sugerują, że to, jak często poziom narkotyku w mózgu wzrasta i spada, może lepiej przewidzieć uzależnienie niż to, ile narkotyku jest przyjmowane.
Aby to zbadać, naukowcy sprawdzili, jak przerywane zażywanie narkotyków porównuje się z ciągłym zażywaniem narkotyków. Jedna grupa szczurów przyjmowała dożylne zastrzyki kokainy z przerwami każdego dnia. Powoduje to skoki i spadki poziomu narkotyku w mózgu. Inna grupa brała kokainę niemal bez przerwy, co powoduje wysoki i stabilny poziom leku w mózgu.
Ciągła grupa spożywała cztery do pięciu razy więcej kokainy każdego dnia niż grupa przerywana. Ale później, grupa przerywana wykazała, że w porównaniu z grupą ciągłą, byli skłonni naciskać na dźwignię narkotykową znacznie częściej, aby uzyskać nawet bardzo małe ilości kokainy. Innymi słowy, grupa przerywana była skłonna „zapłacić” znacznie więcej, aby uzyskać narkotyk.
W tym kontekście rozważmy palacza papierosów w porównaniu z osobą używającą plastrów nikotynowych na skórę. Wdychanie dymu papierosowego metodą „puff-by-puff” powoduje przerywane skoki poziomu nikotyny w mózgu. Plaster wytwarza ciągły poziom nikotyny. Palenie papierosów może być uzależniające; stosowanie plastrów nikotynowych zazwyczaj nie jest.
Farmakokinetyka zmienia efekty, jakie leki wywierają na mózg
Narkotyki angażują te same obwody mózgu, co inne nagrody, takie jak jedzenie, woda i seks. Kiedy spotykamy się z nagrodami, grupy neuronów uwalniają neuroprzekaźnik dopaminę do obszarów mózgu takich jak jądro akumbens, które jest częścią obwodu nagrody w mózgu. Dopamina działa jak wezwanie do uwagi i działania. Mówi nam: „Właśnie wydarzyło się coś ważnego. Pozostań w jego pobliżu i zwróć uwagę, aby dowiedzieć się, jak sprawić, by to się powtórzyło”.
Skok dopaminy sprawia, że zdarzenie, które go wywołało, wydaje się atrakcyjne. Gdy narkotyk, taki jak kokaina, dociera do mózgu szybko, jak w przypadku palenia lub wstrzykiwania, a nie wciągania, powoduje szybszy wzrost poziomu dopaminy w jądrze akumbrii. To może sprawić, że narkotyk wydaje się bardziej pożądany i może być częścią powodu, że uzależnienie jest bardziej prawdopodobne, gdy poziom narkotyków w mózgu szybko wzrasta.
Co to oznacza dla uzależnienia?
Jedynym pewnym sposobem ochrony przed uzależnieniem jest nieprzyjmowanie narkotyków. Ale ludzie eksperymentowali z narkotykami przez setki pokoleń i nadal będą to robić, ponieważ narkotyki aktywują mózgowy obwód nagrody.
Mózg posiada mechanizmy ochronne, które regulują przyjmowanie narkotyków, aby zminimalizować koszty i zmaksymalizować korzyści. Na przykład, alkohol może sprawić, że poczujesz się odważny i pozwoli ci na interakcję z innymi z większą łatwością. To może być korzyść. Ale jednocześnie alkohol aktywuje receptory gorzkiego smaku i powoduje zawroty głowy. Mógłbyś obejść oba te mechanizmy obronne, gdybyś naprawdę chciał, ale oba mogą też chronić cię przed wypiciem zbyt dużej ilości.
Dwa ostatnie wydarzenia w naszej ludzkiej historii rzucają wyzwanie tym mechanizmom ochronnym: dostępność czystszych leków i wykorzystanie bezpośrednich dróg podawania leków, takich jak zastrzyki. Rozwój ten pozwala nam na szybsze wprowadzanie leków do naszych mózgów i bardziej dynamiczny wzorzec – oba zwiększają ryzyko uzależnienia.
Wiedząc o tym, moglibyśmy manipulować zmiennymi farmakokinetycznymi, aby zmienić tempo wzrostu i spadku poziomu leków w mózgu oraz przekształcić efekty działania leków. Manipulowanie tymi zmiennymi może sprawić, że niektóre leki staną się bardziej uzależniające, ale może też sprawić, że niektóre leki przejdą z uzależniających do faktycznie terapeutycznych.
Już używamy niektórych z tych zasad do leczenia uzależnień. Metadon jest stosowany w leczeniu uzależnienia od heroiny. Oba leki aktywują mózgowy obwód nagrody, ale doustny metadon powoduje powolny wzrost poziomu narkotyku w mózgu, co pozwala mu działać jako środek leczniczy w przypadku uzależnienia od heroiny.
W chwili obecnej naukowcy badają możliwość wykorzystania doustnej amfetaminy w leczeniu uzależnienia od kokainy. Kiedy amfetamina jest przyjmowana doustnie, poziom narkotyku wzrasta w sposób powolny i stabilny. Pomysł polega na tym, że poprzez wytworzenie niskiego poziomu aktywności w mózgowym obwodzie nagrody, doustna amfetamina mogłaby ograniczyć zażywanie kokainy.
Gdziekolwiek te pomysły nas zaprowadzą, dostępne dowody już sugerują, że jeśli jako badacze uzależnień zignorujemy farmakokinetykę, zrobimy to na własne ryzyko.
.