处方兴奋剂药物如利他林（Ritalin）和阿得拉（Adderall）常用于治疗注意缺陷多动障碍（ADHD），包括儿童患者。在美国，估计有350万3至17岁儿童服用ADHD药物。随着这种神经发育障碍的诊断日益普遍，这一数字持续上升。
数十年来，兴奋剂药物被认为通过直接影响负责注意力的脑区发挥作用。圣路易斯华盛顿大学医学院（Washington University School of Medicine in St. Louis）的新研究对此解释提出质疑。该研究由神经病学助理教授本杰明·凯（Benjamin Kay，医学博士、哲学博士）和神经病学戴维·M·霍尔兹曼与特蕾西·S·霍尔兹曼讲席教授尼科·U·多森巴赫（Nico U. Dosenbach，医学博士、哲学博士）领导。他们的发现表明，这些药物主要影响与奖赏和觉醒相关的脑系统，而非传统认为与注意力关联的神经网络。
研究于12月24日发表在《细胞》（Cell）期刊，指出兴奋剂可能通过让ADHD患者感觉更警觉、对所做事务更感兴趣来提升表现。药物并非直接增强专注力，而是提高任务参与度。研究人员还观察到类似充足睡眠效果的脑活动模式，可抵消睡眠不足引发的典型脑部变化。
“作为一名儿童神经科医生，我开具过大量兴奋剂处方，过去一直认为它们能强化注意力系统，赋予人们更自主的注意力控制权，”在圣路易斯儿童医院（St. Louis Children's Hospital）接诊的凯表示，“但我们证明事实并非如此。注意力改善其实是儿童更警觉、发现任务更具吸引力的次级效应，这自然帮助他们更专注。”
凯强调，结果突显了在评估儿童ADHD时需同步考量睡眠质量的重要性。
脑成像揭示意外模式
为探究兴奋剂如何影响大脑，研究团队分析了5795名8至11岁儿童的静息态功能性磁共振成像（fMRI）数据，这些儿童参与了青少年大脑认知发展研究（Adolescent Brain Cognitive Development, ABCD Study）。静息态fMRI测量人在未执行特定任务时的脑活动。ABCD研究是一项长期多中心项目，追踪全美超11000名儿童的脑发育进程，包括圣路易斯华盛顿大学医学院（WashU Medicine）的站点。
团队对比了扫描当日服用处方兴奋剂的儿童与未服用者的脑连接情况。服用兴奋剂的儿童在与觉醒和警觉相关的脑区表现出更强活动，同时在预测活动奖赏价值的区域也更活跃。相比之下，扫描未显示传统注意力相关区域有显著增强。
成人实验验证发现
研究人员通过一项小型研究验证结果：五名无ADHD且平时不服用兴奋剂的健康成人，在服用兴奋剂前后分别接受静息态fMRI扫描。这使团队能精准追踪脑连接变化。结果再次显示，药物激活了奖赏和觉醒网络，而非注意力网络。
“本质上，我们发现兴奋剂预先奖赏大脑，让我们能持续投入原本不感兴趣的事务——比如学校最讨厌的课程，”多森巴赫解释道，“兴奋剂不直接激活注意力中枢，而是让通常难以专注的任务感觉更有价值。这种增强的奖赏感可帮助儿童坚持完成高难度和重复性活动。”
他补充：“这些结果还为兴奋剂治疗多动症提供了潜在解释，这曾被视为矛盾现象。孩子们无法专注的任务——那些让他们坐立不安的——正是他们认为无价值的。服用兴奋剂后，他们能更好静坐，因为不再起身寻找更有趣的事。”
ADHD治疗、睡眠与表现
在ABCD研究中，根据家长报告，服用兴奋剂的ADHD儿童学业成绩更高，且在认知测试中表现优于未服药的ADHD儿童。症状越严重的儿童改善效果越显著。
然而，并非所有儿童都受益。在每晚睡眠少于推荐时长（9小时及以上）的参与者中，服药儿童成绩优于未服药的睡眠不足儿童。相反，对于睡眠充足的神经典型儿童（neurotypical children），兴奋剂并未提升表现（这些儿童用药原因尚不明确）。总体而言，兴奋剂与认知表现改善的关联仅出现在ADHD儿童或睡眠不足者中。
“我们发现，若参与者睡眠不足但服用兴奋剂，大脑的睡眠不足特征会消失，相关行为与认知衰退也随之消除，”多森巴赫表示。
掩盖睡眠不足的潜在风险
研究人员警示，尽管睡眠不足时表现提升，但可能带来长期后果。
“睡眠不足对健康有害，对儿童尤其如此，”凯指出。他提到过度疲劳的儿童可能出现类似ADHD的症状，如课堂注意力不集中或成绩下滑。某些情况下，睡眠不足作为根本问题可能导致误诊。兴奋剂药物可能通过模拟充足睡眠效果看似奏效，却使儿童持续暴露于慢性睡眠缺失的长期危害中。凯敦促临床医生在ADHD评估中考虑睡眠问题，并探索改善睡眠的方法。
待解问题
多森巴赫和凯表示，研究结果凸显了深入探究兴奋剂对大脑长期影响的必要性。他们指出，兴奋剂可能在清醒状态下激活大脑废物清除系统，发挥修复作用；但若用于补偿持续睡眠缺失，也可能造成持久伤害。
参考文献：
本杰明·P·凯（Benjamin P. Kay）、穆里亚·D·惠洛克（Muriah D. Wheelock）、约书亚·S·赛格尔（Joshua S. Siegel）、瑞安·V·劳特（Ryan V. Raut）、罗塞琳·J·肖文（Roselyne J. Chauvin）、阿萨尼娅·梅托基（Athanasia Metoki）、艾什瓦里亚·拉杰什（Aishwarya Rajesh）、安德鲁·埃克（Andrew Eck）、吉姆·波拉罗（Jim Pollaro）、安旭·王（Anxu Wang）、瓦德塔·苏里奇（Vahdeta Suljic）、巴巴通德·阿德耶莫（Babatunde Adeyemo）、诺亚·J·贝登（Noah J. Baden）、克丽丝滕·M·谢德特（Kristen M. Scheidter）、朱莉娅·S·蒙克（Julia S. Monk）、福雷斯特·I·惠廷（Forrest I. Whiting）、纳德什卡·拉米雷斯-佩雷斯（Nadeshka Ramirez-Perez）、塞缪尔·R·克里梅尔（Samuel R. Krimmel）、拉塞尔·T·希诺哈拉（Russell T. Shinohara）、布伦登·特尔沃-克莱门斯（Brenden Tervo-Clemmens）、罗伯特·J·M·埃尔莫西约（Robert J.M. Hermosillo）、史蒂文·M·纳尔逊（Steven M. Nelson）、蒂莫西·J·亨德里克森（Timothy J. Hendrickson）、托马斯·麦迪逊（Thomas Madison）、露西尔·A·摩尔（Lucille A. Moore）、奥斯卡·米兰达-多明格斯（Óscar Miranda-Domínguez）、阿尼塔·伦道夫（Anita Randolph）、埃里克·费奇科（Eric Feczko）、贾罗德·L·罗兰（Jarod L. Roland）、金杰·E·尼科尔（Ginger E. Nicol）、蒂莫西·O·劳曼（Timothy O. Laumann）、斯科特·马雷克（Scott Marek）、埃文·M·戈登（Evan M. Gordon）、马库斯·E·雷希勒（Marcus E. Raichle）、迪安娜·M·巴奇（Deanna M. Barch）、达米恩·A·费尔（Damien A. Fair）、尼科·U·F·多森巴赫（Nico U.F. Dosenbach）。兴奋剂药物影响觉醒和奖赏系统，而非注意力网络（Stimulant medications affect arousal and reward, not attention networks）。《细胞》（Cell），2025年；188(26):7529。DOI: 10.1016/j.cell.2025.11.039
来源：《细胞》（Cell）
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