在酒精使用障碍（AUD）患者的治疗过程中，结果差异性较大，需要通过精准医学手段和响应治疗的生物标志物来改善这种情况。前额叶控制机制的损伤是AUD的一个关键特征，这种损伤导致抑制强迫行为的能力下降，并增加复发的风险。本研究假设，前额叶功能障碍可以通过改变的神经电活动信号来表现，并能够通过特定药物干预来修复，从而降低复发可能性。

研究采用一项基于大鼠模型的实验设计，使用经过验证的酒精成瘾及复发模型，并结合最新开发的生物兼容性神经假体，动态监测清醒状态下大鼠前额叶神经功能。实验对象为来自CIMH饲养的雄性Wistar大鼠，个体单笼饲养，实验前充分适应环境。研究使用两种药物：psilocybin（一种5-HT2A受体激动剂）和LY379268（一种代谢型谷氨酸受体2激动剂），这些药物已知对恢复前额叶功能和减少复发有效。通过记录神经振荡及事件相关电位（ERP），重点分析大鼠在禁酒状态和药物干预下的前额叶电生理特征变化。
神经电生理数据采集的主要参数包括ERP的P1N1与N1P2成分振幅，以及事件相关振荡的频率范围。大鼠分组接受不同药物干预后，进一步测试其对诱发脑电活动的影响，以评估药物对前额叶功能障碍的修复效果。

图1： 长期饮酒和心电图记录的实验时间表

实验发现，酒精依赖性大鼠的前额叶电生理表现出显著的损伤特征，包括P1N1与N1P2成分振幅降低以及事件相关振荡活性显著减弱。此外，依赖性大鼠呈现高贝塔频率活动的主导特性，这种状态通常与过度觉醒和复发易感性相关。药物干预结果表明，psilocybin和LY379268均能够显著改善这些损伤，尤其是psilocybin对恢复正常振荡模式的作用更为显著。
在ERP恢复方面，psilocybin和LY379268均能够显著提高P1N1与N1P2成分的振幅。事件相关振荡活性的恢复也在两种药物组中得到了验证，尤其是psilocybin能够有效降低高贝塔频率活动的主导性，提示其在减少过度觉醒状态方面具有潜在的治疗价值。

图2：长期饮酒以及服用迷幻药和 LY379268 对前额叶电生理活动的影响

研究通过建立大鼠模型明确了前额叶电生理生物标志物在酒精依赖和复发中的关键作用。P1N1与N1P2振幅降低和高贝塔频率活动的主导性是前额叶功能障碍的显著特征。两种药物干预均能够显著恢复前额叶功能，但psilocybin在改善高贝塔频率异常方面的效果尤为显著。本研究为前额叶生物标志物的应用及其在药物治疗中的意义提供了重要证据，特别是对于精神药物干预的潜在价值。

文献出处：

Abelt, B., Afanasenkau, D., Schwarz, C., et al. Prefrontal electrophysiological biomarkers and mechanism-based drug effects in a rat model of alcohol addiction. Transl Psychiatry, 14, 486 (2024). https://doi.org/10.1038/s41398-024-03189-z