吸毒是一種長(zhǎng)期存在的“頑疾”，其根本原因在于“毒癮”是一種異常強(qiáng)大，但僅表現(xiàn)于主觀層面的精神心理活動(dòng)，難以客觀評(píng)估、動(dòng)態(tài)捕捉與實(shí)時(shí)治療。其中，甲基苯丙胺（俗稱：冰毒），吸食后會(huì)導(dǎo)致極強(qiáng)的精神行為紊亂，可誘發(fā)幻覺(jué)、沖動(dòng)行為、乃至暴力犯罪。

發(fā)表的論文。圖源：網(wǎng)站截圖

近日，天橋腦科學(xué)研究院（Tiaoqiao and Chirssy Chen Institute，TCCI）研究員、國(guó)家精神疾病醫(yī)學(xué)中心、上海市精神衛(wèi)生中心研究員袁逖飛與斯坦福大學(xué)精神病學(xué)和行為科學(xué)系研究員吳畏的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，國(guó)家精神疾病醫(yī)學(xué)中心的研究人員通過(guò)構(gòu)建個(gè)體化人腦連接組，使用AI技術(shù)揭示了冰毒成癮者毒癮的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制，發(fā)明了一種能夠快速“讀腦”鑒定吸毒者，并計(jì)算個(gè)體化毒癮嚴(yán)重程度的實(shí)用技術(shù)。相關(guān)研究成果于2024年1月16日在線發(fā)表在Cell出版社旗下期刊Cell Reports Medicine（影響因子14.3）上。 

研究人員首先利用高密度的頭皮腦電圖（high-density EEG）技術(shù)，通過(guò)自動(dòng)化信號(hào)處理及優(yōu)化算法，對(duì)465個(gè)神經(jīng)環(huán)路個(gè)體化計(jì)算其連接強(qiáng)度和神經(jīng)振蕩模式。基于個(gè)體的功能連接組學(xué)，可以有效區(qū)分健康對(duì)照組人群和成癮人群，并鑒定成癮大腦中一些具有特異性的神經(jīng)振蕩異常（如左島葉-右眶額葉的delta振蕩、左額中回后部-內(nèi)側(cè)前額葉皮層的beta振蕩、右緣上回-后扣帶皮層的beta振蕩）。這些發(fā)現(xiàn)，有力地彌補(bǔ)了現(xiàn)有成癮影像學(xué)研究中神經(jīng)振蕩數(shù)據(jù)的缺失，也為理解成癮者腦網(wǎng)絡(luò)異常提供了新模態(tài)的實(shí)踐證據(jù)。

基于上述關(guān)鍵異常環(huán)路及功能網(wǎng)絡(luò)分析，研究者構(gòu)建了基于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的計(jì)算模型，并通過(guò)獨(dú)立數(shù)據(jù)集證實(shí)了其對(duì)于個(gè)體化毒癮的識(shí)別和預(yù)測(cè)有效性。該模型在北京、江蘇、湖北等省市的人群中都實(shí)現(xiàn)了有效驗(yàn)證。

該研究不僅為臨床成癮者提供了重要的診斷策略，也為基于個(gè)體化腦環(huán)路神經(jīng)振蕩異常的精準(zhǔn)腦刺激干預(yù)提供了新的思路。一方面，戒毒康復(fù)機(jī)構(gòu)能夠采用相應(yīng)技術(shù)，為成癮康復(fù)全程提供動(dòng)態(tài)評(píng)估追蹤和分級(jí)管理，并納入管理模式作為參考指標(biāo)；另一方面，個(gè)體化腦連接組學(xué)的異常不僅是個(gè)體化精準(zhǔn)腦刺激干預(yù)的重要理論依據(jù)，也可以作為定制化的藥物治療、心理干預(yù)或運(yùn)動(dòng)康復(fù)計(jì)劃的直接參考。

在下一步研究計(jì)劃中，研究人員將實(shí)現(xiàn)可穿戴、便攜式的腦電采集設(shè)備設(shè)計(jì)，這有望為戒毒康復(fù)人員實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋的毒癮評(píng)估，并用于無(wú)創(chuàng)腦刺激技術(shù)及數(shù)字化療法的反饋。

天橋腦科學(xué)研究院（TCCI）研究員、國(guó)家精神疾病醫(yī)學(xué)中心、上海市精神衛(wèi)生中心研究員袁逖飛與斯坦福大學(xué)精神病學(xué)和行為科學(xué)系研究員吳畏為共同通訊作者，田維文、趙迪為共同第一作者。