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我国禁毒报告显示，2010年合成毒品滥用者占新登记人数的56%，已成为继二醋吗啡（海洛因）之后的国内第二大成瘾性药物[1]。苯丙胺类药物对身体危害严重，可改变大脑神经通路，产生各种精神障碍。近年研究发现，物质依赖具有神经毒性，可造成神经细胞形态和结构的慢性、永久性和不可逆性损害[2]。
近年来随着影像学技术的不断发展，研究者借助于不同的影像学方法对活体完整大脑的精细结构与生理功能等进行无创性研究，极大地提高了我们对于大脑的功能以及神经心理障碍的认识。笔者通过一系列的文献回顾，综述长期使用甲基苯丙胺（methamphetamine，MA）相关的脑功能影像学研究，总结如下。
1.磁共振成像技术
磁共振成像技术（magnetic resonance imaging，MRI）通过不断提高场强和脉冲序列设计而获得高分辨率的脑结构图像，将脑组织分割为灰质、白质和脑脊液以实现组织之间的对比。因而可用于测量不同脑结构的组织容积。同时不同的序列所获得的信号可反映不同分子的变化，从而提示脑区功能的变化等。
1.1结构MRI研究
已有研究表明使用高剂量的MA以及相关的兴奋剂可以导致人类多巴胺能以及5-羟色胺能系统的长期改变。其损伤存在于与选择性注意有关的额叶纹状体区域如纹状体、额叶皮质和杏仁核，及与记忆有关的脑区如海马和杏仁核。早期的对MA滥用者大脑进行的尸检研究发现，伏核、尾状核和壳核中多巴胺转运体水平下降。
最初的结构磁共振研究用1.5T低场强的机器采集图像，比较了9名男性苯丙胺依赖者、10名男性可卡因依赖者和16名男性非物质滥用对照者的局部脑容积，发现两个兴奋剂滥用组颞叶体积与对照组相比有所减小，其差异以灰质为主，同时可卡因滥用者脑体积减少与年龄相关，可卡因滥用组则体现为着灰质体积减少伴随白质过度增生。这些结果提示滥用MA对大脑的损害可能是以海马以及扣带-边缘皮质作为靶区域的。
1.2磁共振波谱分析（magnetic resonance spectroscopy，MRS）
MRS能够有效检测在成瘾中是否存在神经元损伤或退化。MRS使不同组别的标志着细胞完整性和功能的物质显影。与MRI相比较，MRS需要相对较大体积的样本才能获得足够的信号。对于来自代谢产物的质子光谱而言，MRS的体积分辨率约为1立方厘米，而对磷光谱而言要6立方厘米或更多。
早期的质子MRS研究报道了MA滥用者额纹状体区神经元损伤，包括：基底神经节和额外侧白质中NAA异常降低，PCr/Cho比率显著下降，但NAA/Cho比率无显著改变;前扣带皮质嘴部的主要灰质区域内NAA和Cr减少。后期研究发现已经戒断的MA滥用者与对照者之间没有神经代谢产物的组间差异，但是长时间滥用MA者额部灰质内Cho增多、GLX减少，基底神经节中mI增加、NAA减少仍提示大脑受到损伤[3]。
1.3 弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）
DTI通过检测轴突和白质中水分子的内部流动形态来测量神经结构之间的连接形式。从DTI图像中可以获得不同的指标，能够显示轴突的完整性和脑结构的连接性，长期使用MA可以给白质造成明显的损害，因此使用DTI技术开展的MA脑影像学研究的出现对于成瘾的研究及其重要[4]。
研究发现FA降低可能是脱髓鞘和轴突破坏的结果。暴露于MA的动物的形态学研究已经发现，突触前多巴胺和5-轻色胺轴突标志物异常降低，这与多巴胺和5-羟色胺轴突末端以及轴突本身的明显破坏、少量神经细胞胞体破坏有关。MA破坏轴突纤维的确切机制尚不明确，有大量动物试验的证据表明MA暴露导致额叶、顶叶、颞叶皮质以及海马和扣带束白质纤维的急性崩解与更慢性的破碎[5]。
1.4 功能磁共振（functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI）
尽管结构MRI已经是一个非常有用的工具，可以帮助我们精确地找到与一系列临床障碍和典型的发育过程相关的大体解剖改变。但是fMRI利用血氧水平依赖的（blood-oxygen-level dependence，BOLD）信号、对比血中脱氧血红蛋白的水平，将其作为一个大脑神经元点燃的间接的测量手段，使研究者可以观察受试者执行认知任务时的大脑变化，且无明显不良影響。已有使用fMRI技术的研究关注与成瘾尤其与MA依赖有关的认知控制、情感调控、奖赏系统等领域的损害。
总的来说，在MA滥用者中开展的大部分MRI研究显示出与大脑额部脑区相关的行为失调和异常的决策过程。还有一些研究检测MA滥用者完成处理奖赏和延迟满足任务时的BOLD信号变化。最近的fMRI研究探讨MA滥用者情感调节的神经基础，表明MA更大程度上作用于多巴胺能丰富的额纹状体脑区。
2.正电子发射计算机断层摄片（positron emission tomography，PET）
PET通过检测放射性衰变发射的成对的511-千电子伏光子提供样本组织的生理学信息。很多元素都有正电子发射同位素，包括一些通常在生物分子中被发现的元素，比如氟18[F-18]、碳11[C-11]、氧15[O-15]和氮13[N-13]。PET可以评估MA在全身和大脑中的分布情况。最近的一个研究测定MA在人体不同器官包括大脑中的分布情况，结果发现MA能够穿透大多数器官在体内广泛分布;肺部、肝脏和大脑的吸收水平最高，从大脑、肝脏和胃中清除最慢（超过75分钟）。PET也可以被用来检测MA滥用个体的多巴胺能功能（包括多巴胺受体结合力和多巴胺转运体的功能）、5-羟色胺能功能和葡萄糖代谢。
最初开展的对人类MA滥用者的PET研究之一是对11名对照者和12名有MA滥用史的个体进行的死后尸检研究。该研究显示，长期滥用MA导致多巴胺转运体密度减少。
近年来随着影像学技术的不断发展，研究者借助于不同的影像学方法对活体完整大脑的精细结构与生理功能等进行无创性研究，极大地提高了我们对于大脑的功能以及神经心理障碍的认识。笔者通过一系列的文献回顾，综述长期使用甲基苯丙胺（methamphetamine，MA）相关的脑功能影像学研究，总结如下。
1.磁共振成像技术
磁共振成像技术（magnetic resonance imaging，MRI）通过不断提高场强和脉冲序列设计而获得高分辨率的脑结构图像，将脑组织分割为灰质、白质和脑脊液以实现组织之间的对比。因而可用于测量不同脑结构的组织容积。同时不同的序列所获得的信号可反映不同分子的变化，从而提示脑区功能的变化等。
1.1结构MRI研究
已有研究表明使用高剂量的MA以及相关的兴奋剂可以导致人类多巴胺能以及5-羟色胺能系统的长期改变。其损伤存在于与选择性注意有关的额叶纹状体区域如纹状体、额叶皮质和杏仁核，及与记忆有关的脑区如海马和杏仁核。早期的对MA滥用者大脑进行的尸检研究发现，伏核、尾状核和壳核中多巴胺转运体水平下降。
最初的结构磁共振研究用1.5T低场强的机器采集图像，比较了9名男性苯丙胺依赖者、10名男性可卡因依赖者和16名男性非物质滥用对照者的局部脑容积，发现两个兴奋剂滥用组颞叶体积与对照组相比有所减小，其差异以灰质为主，同时可卡因滥用者脑体积减少与年龄相关，可卡因滥用组则体现为着灰质体积减少伴随白质过度增生。这些结果提示滥用MA对大脑的损害可能是以海马以及扣带-边缘皮质作为靶区域的。
1.2磁共振波谱分析（magnetic resonance spectroscopy，MRS）
MRS能够有效检测在成瘾中是否存在神经元损伤或退化。MRS使不同组别的标志着细胞完整性和功能的物质显影。与MRI相比较，MRS需要相对较大体积的样本才能获得足够的信号。对于来自代谢产物的质子光谱而言，MRS的体积分辨率约为1立方厘米，而对磷光谱而言要6立方厘米或更多。
早期的质子MRS研究报道了MA滥用者额纹状体区神经元损伤，包括：基底神经节和额外侧白质中NAA异常降低，PCr/Cho比率显著下降，但NAA/Cho比率无显著改变;前扣带皮质嘴部的主要灰质区域内NAA和Cr减少。后期研究发现已经戒断的MA滥用者与对照者之间没有神经代谢产物的组间差异，但是长时间滥用MA者额部灰质内Cho增多、GLX减少，基底神经节中mI增加、NAA减少仍提示大脑受到损伤[3]。
1.3 弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）
DTI通过检测轴突和白质中水分子的内部流动形态来测量神经结构之间的连接形式。从DTI图像中可以获得不同的指标，能够显示轴突的完整性和脑结构的连接性，长期使用MA可以给白质造成明显的损害，因此使用DTI技术开展的MA脑影像学研究的出现对于成瘾的研究及其重要[4]。
研究发现FA降低可能是脱髓鞘和轴突破坏的结果。暴露于MA的动物的形态学研究已经发现，突触前多巴胺和5-轻色胺轴突标志物异常降低，这与多巴胺和5-羟色胺轴突末端以及轴突本身的明显破坏、少量神经细胞胞体破坏有关。MA破坏轴突纤维的确切机制尚不明确，有大量动物试验的证据表明MA暴露导致额叶、顶叶、颞叶皮质以及海马和扣带束白质纤维的急性崩解与更慢性的破碎[5]。
1.4 功能磁共振（functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI）
尽管结构MRI已经是一个非常有用的工具，可以帮助我们精确地找到与一系列临床障碍和典型的发育过程相关的大体解剖改变。但是fMRI利用血氧水平依赖的（blood-oxygen-level dependence，BOLD）信号、对比血中脱氧血红蛋白的水平，将其作为一个大脑神经元点燃的间接的测量手段，使研究者可以观察受试者执行认知任务时的大脑变化，且无明显不良影響。已有使用fMRI技术的研究关注与成瘾尤其与MA依赖有关的认知控制、情感调控、奖赏系统等领域的损害。
总的来说，在MA滥用者中开展的大部分MRI研究显示出与大脑额部脑区相关的行为失调和异常的决策过程。还有一些研究检测MA滥用者完成处理奖赏和延迟满足任务时的BOLD信号变化。最近的fMRI研究探讨MA滥用者情感调节的神经基础，表明MA更大程度上作用于多巴胺能丰富的额纹状体脑区。
2.正电子发射计算机断层摄片（positron emission tomography，PET）
PET通过检测放射性衰变发射的成对的511-千电子伏光子提供样本组织的生理学信息。很多元素都有正电子发射同位素，包括一些通常在生物分子中被发现的元素，比如氟18[F-18]、碳11[C-11]、氧15[O-15]和氮13[N-13]。PET可以评估MA在全身和大脑中的分布情况。最近的一个研究测定MA在人体不同器官包括大脑中的分布情况，结果发现MA能够穿透大多数器官在体内广泛分布;肺部、肝脏和大脑的吸收水平最高，从大脑、肝脏和胃中清除最慢（超过75分钟）。PET也可以被用来检测MA滥用个体的多巴胺能功能（包括多巴胺受体结合力和多巴胺转运体的功能）、5-羟色胺能功能和葡萄糖代谢。
最初开展的对人类MA滥用者的PET研究之一是对11名对照者和12名有MA滥用史的个体进行的死后尸检研究。该研究显示，长期滥用MA导致多巴胺转运体密度减少。