一些药物如可卡因的成瘾性被认为与中脑腹侧被盖区（VTA）多巴胺神经元的可塑性改变有关。最近，加州大学伯克利分校的蒲慕明教授领导的研究团队利用大鼠模型发现，VTA可能参与药物相关记忆的形成，从而揭示了药物成瘾的机制。该研究发表于10月13日的《自然》杂志。
滥用药物会对神经回路造成持久修饰，导致成瘾行为。VTA多巴胺神经元的突触可塑性改变是滥用药物引起的回路修饰之一，可卡因即可诱发这种改变。
实验中，通过可卡因反复刺激大鼠多巴胺神经元的兴奋性突触，诱导了突触前和突触后的长时程增强（LTP）。这种LTP的产生是由于可卡因抑制了GABAA受体（γ-氨基丁酸A型受体）的功能。GABAA受体通常抑制多巴胺神经元活动。在大鼠中脑切片中，单次可卡因处理不能诱发VTA的LTP，只有在用荷包牡丹碱或苦味毒减弱GABA抑制作用时才能观察到LTP。反复给予可卡因后，大鼠切片中可诱导稳定的LTP，而这一效应可被安定（增强GABA抑制作用的药物）终止。因此，可卡因通过增强VTA突触可塑性，促进药物相关记忆的形成，这可能是成瘾的关键机制。
注：长时程增强（LTP）是1973年由Bliss等人在哺乳动物海马中发现的，被认为是学习记忆的突触可塑性基础。
《自然》编辑总结指出，可卡因通过减弱GABA介导的神经抑制发挥作用，这解释了为何抗癫痫药物γ-乙烯基-GABA（氨己烯酸）在临床上可用于治疗可卡因成瘾。