高强度运动或可预防可卡因成瘾
摘要: 一项新研究表明,高强度间歇训练(HIIT)在保护青少年实验动物免受可卡因使用影响方面,比中等强度运动更有效。暴露于HIIT的动物对非药物环境产生偏好并对可卡因产生厌恶,这与ΔFosB水平的升高相关。ΔFosB是一种参与成瘾过程的分子开关。研究结果表明,运动强度对塑造大脑奖赏系统及其对药物的反应至关重要,这些发现可能为将运动作为物质使用障碍预防和治疗的个性化工具提供新策略。
关键事实
- HIIT影响: 高强度运动使动物避免可卡因并偏好安全环境。
- 分子机制: HIIT提高了ΔFosB水平,这是一种与成瘾通路相关的转录因子。
- 个性化工具: 运动可作为剂量依赖性药物用于成瘾预防。
来源: 纽约州立大学布法罗分校
参与康复跑步项目的物质使用障碍患者,显示出在维持戒断和降低复吸风险方面的改善。这一观察促使纽约州立大学布法罗分校研究大脑奖赏系统的神经科学家帕纳约蒂斯·塔诺斯博士试图揭示这一现象背后的脑机制。
在今日发表于《PLOS One》的新研究中,塔诺斯博士(纽约州立大学布法罗分校雅各布斯医学院和生物医学科学学院成瘾临床与研究所高级研究科学家)及其合著者揭示,高强度间歇训练(HIIT)在使青少年实验动物避免可卡因方面,比中等强度运动更有效。
研究人员使用青少年实验动物,因为这是大多数物质使用障碍患者开始接触药物的年龄。该研究仅关注雄性大鼠,因为先前观察显示雄性和雌性在药物寻求行为上存在性别差异。研究团队计划未来开展HIIT对雌性动物可卡因反应影响的研究。
HIIT作为个性化医疗
“研究表明,青春期期间进行HIIT运动而非中等强度运动,可能预防可卡因滥用,”塔诺斯表示。他是雅各布斯医学院药理学和毒理学系的教员。研究结果证明HIIT可成为药物滥用干预的个性化医疗工具。
“关键结论是,并非所有运动对结果的影响都相同,”塔诺斯解释道,“运动不是二元治疗工具,而应像药物一样被视为剂量依赖性干预。”
在研究中,暴露于跑步机HIIT运动的大鼠与进行中等强度跑步机运动的大鼠进行了对比。随后,两组动物均接受称为可卡因位置偏好的行为测试,该测试训练动物区分两个隔间:一个可获取可卡因,另一个可获取生理盐水。当动物在可卡因隔间停留时间更长时,定义为可卡因偏好;当动物选择在生理盐水隔间停留更长时间时,定义为可卡因厌恶。
塔诺斯解释,研究结果意义重大,因为接受HIIT的动物不仅对生理盐水隔间表现出偏好,还对可卡因隔间表现出明显厌恶。
成瘾分子开关的提升
“我们相信HIIT动物对可卡因的厌恶增加源于这种运动剂量依赖性效应对大脑奖赏回路的影响,”塔诺斯表示,“这涉及我们观察到的ΔFosB水平升高。”ΔFosB是一种常被称为成瘾分子开关的转录因子,已知会增强对滥用药物的敏感性。
“我们的研究表明,HIIT提高了ΔFosB水平,导致对可卡因消费产生厌恶,”他补充道。
这些发现揭示了塔诺斯及其同事计划探索的新途径,包括HIIT如何影响脑代谢。
“我们从实验室最近关于稳定中等强度跑步机运动的研究中得知,与久坐动物相比,运动降低了大脑体感皮层的代谢,同时激活了参与规划和决策的其他脑区,”他表示,“这种激活可能有助于抑制可卡因滥用和复吸的多个方面。”
论文还讨论了更深入了解可卡因偏好的性别差异的必要性。“未来研究需要探索HIIT如何影响雌性大鼠的可卡因偏好,”塔诺斯表示,并补充道,该领域文献包含证据表明雌性在成瘾的某些阶段似乎更易受影响。
布法罗分校合著者包括儿科系杰出教授、雅各布斯医学院研究整合高级副院长特蕾莎·夸廷博士;前研究生妮基·哈蒙德;以及塔诺斯实验室的前本科生纳比勒·拉赫曼和萨姆·詹。其他合著者来自华盛顿大学医学院和西部健康科学大学。
资金支持: 本研究由纽约州立大学研究基金会(RIAQ0940)资助。
关于本运动与成瘾研究新闻
作者: 艾伦·戈尔德鲍姆
来源: 纽约州立大学布法罗分校
联系方式: 艾伦·戈尔德鲍姆 – 纽约州立大学布法罗分校
图片: 图片由神经科学新闻提供
原始研究: 开放获取。
“青少年大鼠的慢性高强度间歇训练(HIIT)导致可卡因位置厌恶和ΔFosB诱导” 由帕纳约蒂斯·塔诺斯等人发表于《PLOS One》
摘要
青少年大鼠的慢性高强度间歇训练(HIIT)导致可卡因位置厌恶和ΔFosB诱导
高强度间歇训练(HIIT)作为一种运动形式,近年来因其众多健康益处而广受欢迎。
与其他形式的运动类似,HIIT可能有助于预防物质使用行为;然而,HIIT在青春期对滥用药物强化效应的影响尚未得到充分评估。
本研究评估了青春期期间HIIT对雄性刘易斯大鼠后续可卡因条件性位置偏好(CPP)的影响。
接受HIIT运动的大鼠在跑步机上每天运行30分钟(十个三分钟周期),持续六周,速度逐渐提升至0.8英里/小时(21.5米/分钟),而久坐大鼠则留在笼中。
六周运动后,对大鼠进行可卡因(25毫克/千克)CPP测试。行为测试完成后,测量大脑中ΔFosB水平。
结果显示,与久坐环境大鼠相比,HIIT大鼠在可卡因配对隔间停留时间显著减少(-19%),表现出位置偏好减弱。
此外,HIIT大鼠的纹状体ΔFosB水平比久坐大鼠显著高出65%。
我们的研究发现,青春期期间的HIIT运动可能对可卡因滥用具有保护作用,这可能由ΔFosB水平升高介导。
这一发现对运动介导的物质滥用预防具有重要的临床意义。未来研究将同时考察该效应对雌性动物的影响及潜在机制。
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