研究人员发现可卡因使用障碍患者大脑区域内对抑制性控制重要的DNA甲基化存在差异。科学家们倾向于将物质成瘾视为主要是一种大脑疾病。当我们享受性、食物、音乐或爱好时，我们大脑中奖励途径内的区域会充斥着诱发快乐的多巴胺。像可卡因这样的药物会复制这种效果，只是强度要大十倍。
可卡因使用障碍（CUD）导致布罗德曼第9区的 "甲基组 "发生改变，布罗德曼第9区是前额叶皮层的一个子区域，负责自我意识和抑制性控制。这是由德国和加拿大的研究人员进行的一项研究，发表在《精神病学前沿》上。DNA甲基化水平的提高与邻近基因的抑制有关。
然而，健康的大脑并不受这种多巴胺涌动的摆布：在那里，前额叶皮层会权衡各种选择，并能决定在时机或地点不合适时放弃快乐的活动。相比之下，这种"抑制性控制"在成瘾的大脑中受到损害，使其难以抵制。但造成这种损害的前额叶皮层的生化变化是什么？
现在，在《精神病学前沿》杂志上，来自德国和加拿大的科学家表明，在人类中，可卡因使用障碍（CUD）导致前额叶皮层内的一个亚区--布罗德曼9区的"甲基组"发生变化，该区被认为对自我意识和抑制性控制很重要。通常情况下，DNA甲基化程度越高，就会导致附近基因的'调低'。
第一作者、德国曼海姆中央心理健康研究所的博士生Eric Poisel说："由于DNA甲基化是基因表达的一个重要调节机制，已确定的DNA甲基化改变可能有助于人类大脑的功能变化，从而有助于成瘾的相关行为。"
因为大脑甲基组的研究是侵入性的，该研究是在42名已故男性捐赠者的冷冻保存的大脑上进行的，其中一半人有CUD，另一半人没有。这很重要，因为这一领域的大多数早期研究都是在大鼠的大脑上完成的。
可卡因成瘾者的脑细胞可能加速老化
研究人员发现有证据表明，布罗德曼第9区的细胞在CUD患者中出现生物学上的"衰老"，证据表明这些细胞比没有药物使用障碍的人衰老得更快。在这里，他们用DNA甲基化的模式来衡量布罗德曼第9区细胞的生物学年龄。细胞、组织和器官的生物年龄可能大于或小于它们的年龄，这取决于饮食、生活方式和暴露于疾病或有害环境因素。因此，科学家们可以用既定的数学算法从甲基组数据中估计生物年龄。
"与没有可卡因使用障碍的人相比，我们检测到可卡因使用障碍者的大脑有更强的生物老化趋势。这可能是由大脑中与可卡因有关的疾病过程造成的，如炎症或细胞死亡，"主要作者、同一研究所的研究人员Stephanie Witt博士说。"由于生物年龄估计在成瘾研究中是一个非常新的概念，并且受到许多因素的影响，因此需要进一步的研究来调查这一现象，并且要有比这里更大的样本量。"
CUD和甲基化基因之间的关联
Poisel及其同事还研究了人类基因组中654448个位点的甲基化程度的差异，并寻找与每个捐赠者生活中是否有CUD的关联。他们纠正了捐赠者的年龄、死亡后的时间、大脑pH值以及进一步的疾病如抑郁症和酒精使用障碍的差异。
他们发现有CUD的捐赠者比没有CUD的捐赠者甲基化程度高的17个基因组区域，以及有CUD的捐赠者比没有CUD的捐赠者甲基化程度低的三个区域。
"令我们感到惊讶的是，在我们的网络分析中，DNA甲基化的变化在调节神经元活动和神经元之间连接的基因中特别突出。有趣的是，不同的DNA甲基化与几个转录因子和具有DNA结合域的蛋白质有关，这意味着这些DNA甲基化变化对基因表达的直接影响。这需要在进一步的研究中进行跟踪。
"另外，令人着迷的是，在我们的研究中显示出DNA甲基化水平变化最强的那些基因中，有两个基因以前被报道在啮齿动物实验中调节可卡因摄入的行为方面，"Witt说。