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大脑冷知识:聪明药真的存在

聪明药,有时也可以称为促智药(nootropics),不是一种单一的药物,任何被认为可以改善认知功能的处方药、非处方药甚至未经检验的草药补充剂都可以冠上这个名字。2011年的热映电影《永无止境》(Limitless)的主题很奇妙,它试图探讨一种真正有效的促智药会给我们的世界带来什么样的可能性和挑战。影片虚构了一种促智药NZT-48,让布莱德利·库珀(Bradley Cooper)饰演的角色脑中释放出巨大的未经使用的能力,把他从一个苦苦挣扎的作家变成在股市上赚取数百万美元的美国参议院议员。然而,伴随着物质上的成功,这种药物也带来了风险:许多服用它的人由于副作用而死亡或住院;为了获得药物,主角不得不走上一条大多数人会觉得有道德问题的道路。这部电影并没有说明NZT-48是否影响他的长期健康,但它似乎使他的生活更加充实,当然也更加危险。最关键的是,这种药物是非法的、秘密的,只有少数人能买到。无论库珀选择做什么,这种药物都赋予了他强大的竞争优势,但库珀也面临着后勤保障问题,即如何获得安全持续的药物供应。

大脑冷知识:聪明药真的存在

《永无止境》是个伟大的故事。而它有多接近现实呢?它当然说明了许多现实伦理问题,这些问题与开发认知增强药物相关,包括为了增强脑功能,人们可以接受哪些副作用;如何管理药物,使其对社会的总体影响保持积极与公正。在科幻小说领域里,NZT-48的有效性设定非常重要。目前,现实中还没有任何药物的效果能与之媲美。

我们对聪明药的模样有着越来越深的理解,对它们的作用原理开始有了些许认识。已经有一些药物能够起到一定作用,例如,治疗阿尔茨海默病的处方药物,可以在一两年内改善大多数患者的记忆和其他认知功能。这种疗法通过增强神经递质乙酰胆碱发挥作用,对因疾病而扭曲的机制之一进行补偿。健康的年轻人脑中不缺乏乙酰胆碱,服用这些药物对提高认知功能并无太大作用。因此,这些类型的药物不具备改天换地的革命效果,也就不可能成为《永无止境》的剧情基础。

人们希望能通过一组处方药获得认知上的竞争优势,但这种药物本来是用于治疗注意力缺陷多动障碍的。注意力缺陷多动障碍是一种脑发育障碍,可严重影响一个人的学习和工作表现,以及他们的社会和家庭关系。一类似乎对注意力缺陷多动障碍患者有帮助的药物是苯丙胺类兴奋剂,例如哌甲酯(通常以利他林品牌出售)。对于多动症患者而言,这些药物的作用是让前额皮质的神经元获得更多的神经递质(去甲肾上腺素和多巴胺),激活前额皮质、影响认知的部位和活动不足的部位。

有证据表明,通过服用这些药物,没有注意力缺陷多动障碍症状的人也能在认知层面获得一些好处。控制性研究测试了一小部分健康的志愿者,让他们一天服用治疗注意力缺陷多动障碍的药物,另一天服用无用的安慰剂,发现即使对于没有注意力缺陷多动障碍的人,哌甲酯也能对记忆力起到一点促进作用,其中一部分人甚至能改善其他认知方面的问题。

你可能会觉得这听起来非常棒,但就没什么坏处吗?嗯,许多兴奋剂类药物会使人上瘾,对身体有全面的影响,例如会令血压和心率上升,睡眠和食欲下降。这些副作用可能严重危害健康,尤其是在药物使用频繁而又缺乏医疗监督的情况下。因此,它们在认知增强剂中的明星地位,已经一定程度上被副作用少的药物所取代。一种叫莫达非尼(modafinil)的药物大约是眼下最流行的,它和兴奋剂有一些共同的特性,最初被用于帮助睡眠障碍患者保持清醒警觉。它以一种更微妙的方式作用于脑,生效的化学部位与可卡因相同,方式却并不一样,这意味着上瘾的可能性要低得多。由于很少有人报告服用莫达非尼出现了副作用,因此在大多数国家,这种药物的法律限制都相对宽松。

据估计,合法出售的莫达非尼大约90%是医生开出的处方,却没有用在治疗睡眠障碍上。莫达非尼治疗睡眠障碍已经过美国食品和药物管理局(FDA)等监管部门正式测试和批准。除此之外,它还被用于治疗由疾病或其他药物引起的疲劳和药物镇静症状,被军队和其他政府机构用来在长期战斗或执行任务时保持人员警惕,以及被学生和其他人用来提高认知能力、获得竞争优势。用来促智的莫达非尼及其他处方药的非处方(非法)销售市场很大:对美国和欧洲大学生的调查报告显示,去年有10%至20%的学生使用过此类药物。

据报道,莫达非尼有两种不同的益处,可以解释它为什么能在没有睡眠相关认知障碍的人群中流行。首先,它似乎增加了人们在完成一些乏味任务时获得的快乐,比如屈膝下跪,或是为考试而学习。第二,人们倾向于在一些更高层次的认知功能上表现得更好,比如工作记忆、计划、抑制不适当或冲动反应的能力。药物带来的影响通常很小。但是,认知、警觉性或坚持完成相对无聊任务的能力哪怕只是稍有提高,也会对很多人产生功能上的巨大益处:夜夜笙歌的学生、任务重复但必须确保安全的工人,甚至是最优秀的外科医生、空中交通管制员和军事指挥官……疲劳和认知受损可能对他们产生致命后果。

在阿尔茨海默病和多动症的例子中,药物都是通过纠正神经化学失衡来起作用的:患者的脑的某些化学功能低于最佳状态,而药物则纠正了这一点。对于莫达非尼来说,健康人服用它产生的很多益处,可能与增强动机或集中注意力有关,而不是真的能提升智力。尚不清楚的是,目前是否存在任何药物能改善已经处于最佳功能状态的人的认知——也就是说,对于那些神经化学没有缺陷、没有睡眠剥夺、也不感到无聊或疲劳的人而言,我们目前仍不知道药物是否能让他们的认知水平更上一层楼。事实上,感到疲劳或注意力不集中时,大多数人已经使用了认知增强剂来提高认知水平——如咖啡因。像其他兴奋剂一样,过度使用咖啡因会引起神经过敏、心悸和睡眠问题,但是与所有这些新型药物不同,咖啡因便宜、合法,还能在市场上买到各种美味的款式。总而言之,在功效方面,很难看出现有的促智药比咖啡因优越多少。当然,它们距离《永无止境》里的设定还很遥远。

最主要的原因是,开发新药是一项非常棘手的工作。我们简简单单吞下的药丸,其实是一个化学工程生产出来的复杂结构:它必须溶解在胃里,吸收进血液,最后让活性成分在身体特定部位发挥作用,就连发挥作用的速度都必须符合我们想要的效果。如果它是为了消除头痛,就应该尽可能快地生效。但是,如果药物目标是纠正脑内特定系统中5-羟色胺有效性的不平衡状态,我们则希望它以稳定的速度生效,在每次服药的间隔时间里,脑中的5-羟色胺相关信号都保持稳定。

药物要到达脑,必须克服一个巨大的生理挑战:跨越血-脑屏障。血-脑屏障是一种高度选择性的薄膜,它将整个脑包围起来,阻止血液循环中的大部分物质进入脑中。血-脑屏障存在的目的就是阻止对脑有害的物质进入,包括一些其他身体功能所需的物质,以及血液中可能存在的任何毒素。血-脑屏障的缺点是它严重限制了可用于脑靶向药物的化学物质类型,尤其是较大、较复杂的分子,它们很难通过血-脑屏障进入脑中。因此,如果我们要认真考虑未来增强脑功能的方式,可能需要关注药物之外的途径。

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