氯胺酮是一种麻醉剂，也因非法用作娱乐药物而闻名。近年来，随着医疗机构开始认识到其广泛的治疗作用，氯胺酮的声誉得到了彻底的恢复。该药物越来越多地用于一系列医疗目的，包括作为阿片类药物的止痛药替代品，以及治疗难治性抑郁症。

这些发现支持了开发针对大脑特定区域的氯胺酮疗法的理由，而不是使用氯胺酮清洗整个大脑的剂量。

“我们的全脑图谱数据表明，一种更安全的方法是用氯胺酮靶向大脑的特定部位，从而最大限度地减少对其他多巴胺区域的意外影响，而不是像现在大多数疗法那样将整个大脑浸入氯胺酮中。大脑，”该论文的资深作者拉朱·托默（Raju Tomer）说。

研究发现，反复接触氯胺酮会导致中脑区域中与调节情绪有关的多巴胺神经元减少，以及下丘脑中的多巴胺神经元增加，而下丘脑调节身体的基本功能，如新陈代谢和体内平衡。

前一项发现，氯胺酮会减少中脑中的多巴胺，可能表明为什么长期滥用氯胺酮可能会导致使用者表现出与精神分裂症（一种情绪障碍）患者相似的症状。另一方面，后一项发现表明氯胺酮会增加大脑中调节新陈代谢的部分的多巴胺，这可能有助于解释为什么它在治疗饮食失调方面显示出前景。

研究人员高度详细的数据还使他们能够追踪氯胺酮如何影响整个大脑的多巴胺网络。他们发现氯胺酮降低了负责听力和视觉的大脑区域的多巴胺轴突或神经纤维的密度，同时增加了大脑认知中心的多巴胺轴突的密度。这些有趣的发现可能有助于解释在接触氯胺酮的个体中观察到的解离行为效应。

该论文的合著者马利卡·达塔（Malika Datta）表示：“我们在反复使用氯胺酮后看到的大脑多巴胺系统的重组可能与认知行为随时间的变化有关。”

研究人员评估了两种剂量重复接触该药物的效果，一种剂量类似于用于模拟小鼠抑郁症治疗的剂量，另一种更接近诱导麻醉的剂量。两种剂量下药物对多巴胺系统的影响都是可见的。

该论文的合著者陈彦南说：“这项研究正在为如何对整个大脑进行高分辨率研究描绘出一个新的技术前沿。” 这是第一次成功地尝试以所谓的“亚细胞分辨率”绘制长期接触氯胺酮引起的变化，换句话说，就是观察氯胺酮对个别细胞部分的影响水平。

迄今为止进行的大多数关于氯胺酮作用的亚细胞研究都是对大脑某一区域进行假设驱动的研究，研究人员将其作为目标，因为他们相信该区域可能在大脑代谢药物的过程中发挥重要作用。这项研究是第一个在没有首先形成这样的假设的情况下检查整个大脑的亚细胞研究。

哥伦比亚精神病学家和神经科学家布拉德利·米勒（Bradley Miller）专注于抑郁症研究，他说：“氯胺酮可以快速缓解许多难治性抑郁症患者的抑郁症，并且正在研究长期使用它以防止抑郁症复发。这项研究揭示了如何“氯胺酮通过重复使用可以重新连接大脑。这是开发有针对性的治疗方法的重要一步，可以有效治疗抑郁症，同时避免氯胺酮的一些不良副作用。”

该论文的主要作者是 Malika Datta 和 Yannan Chen，他们在哥伦比亚大学 Raju Tomer 实验室完成了研究。达塔现在是耶鲁大学的博士后研究员。

“这项研究让我们对氯胺酮如何发挥作用有了更深入的全脑视角，我们希望这将有助于改善这种极具前景的药物在各种临床环境中的使用，并有助于最大限度地减少其娱乐性滥用。更广泛地说，这项研究表明，同样的位于不同大脑区域的神经元类型可能受到相同药物的不同影响，”托默说。