人们对已经死亡的吸毒者的大脑进行分析（简称“尸检研究”），结果表明，大脑的许多生化物质水平已经发生改变。目前，人们还不清楚哪些化学成分和大脑区域对药物成瘾来说最重要，但也从中得到了很多重要的线索。许多化学物质和神经元（相对于单一神经元中的某种化学物质）会参与到成瘾过程中，并发生相应变化。所以，虽然我们不了解有关成瘾的所有情况，但我们至少已经开始了解了。
我们已经在包括人类在内的几个物种中进行过尸检研究。总体来说，研究结果表明，许多神经形态性的改变会导致神经元功能显著受损。使用药物会改变受体和蛋白，其中包括多巴胺D2受体、谷氨酸受体、信号转导蛋白、参与能量代谢的蛋白、参与细胞结构的蛋白等。蛋白质是由氨基酸链组成的大分子，其在细胞中有许多用途，包括形成受体或转运蛋白。但是，不同的药物种类会影响蛋白质到底发生怎样的变化。人们通过这种生化分析来研究大脑产生的多种变化，这种方法比成像方法更容易，也更经济。使用成像方法通常一次只关注一种生物化学成分，如多巴胺受体。
虽然研究药物对人类大脑的影响是一种解决问题的直接方法，但这种研究存在局限性。其中一个问题就是大多数吸毒者使用多种毒品，所以我们不知道是哪种药物产生了某种影响。此外，吸毒者通常照顾不好自己的健康状况，也许是因为其健康状况不佳造成了这种影响，而不一定是因为药物导致大脑发生了变化。还有一个问题是，许多吸毒者同时患有精神障碍，也许是因为精神障碍导致大脑发生了变化。因此，有关药物使用者的研究必须解决这些问题。人们通过选择一个没有使用药物但却有相似问题的对照组，可以尽可能地解决这个问题。出于以上原因以及另外一些原因，使用动物进行研究可以有所帮助。因为与使用人类被试相比，人们使用动物开展研究可以控制更多的因素，如生命全程的营养和药物使用。
药物使用改变了大脑的活动
鉴于药物会改变大脑的生化组成，药物能改变大脑的电活动模式和代谢活动模式也就不足为奇了。琳达·波里诺（Linda Porrino）博士及其同事进行的研究清楚地证明了这一点，他们给了猴子一些初始剂量的可卡因以及多次剂量的可卡因（慢性）后，分析了猴子的葡萄糖利用。葡萄糖利用之所以与大脑的功能相关，是因为大脑中使用葡萄糖更多的区域会更活跃，并且需要更多的能量。如图5—6所示的脑片中，较暗的区域是葡萄糖利用水平较高的区域。值得注意的是，与只有一次药物使用经验的动物脑片相比，长期使用可卡因的动物脑片中高水平葡萄糖利用的面积扩大了（见图5—6）。这就好像药物逐渐占领了越来越多的大脑区域，使其影响蔓延开。如图5—6所示只有一张脑部图片，但研究结果表明，大脑中许多对药物产生反应的区域都表现出葡萄糖利用面积的扩大。这是一个有关药物对大脑以及最终对行为产生效力和影响的很好说明。
图5—6 使用药物的量越多，大脑产生的变化就越多
注：脑片中较深的颜色表示葡萄糖利用水平较高的区域。在慢性可卡因给药后，大脑的葡萄糖利用（或能量消耗）在特定区域（确定）增加。在药物成瘾中，尾状核、壳核、伏隔核、伏隔核芯这些脑区非常重要。
小结
人们在重复使用药物后会出现成瘾症状。这是因为人们长期使用药物改变了化学神经递质和细胞的信号转导，进一步通过改变基因表达和蛋白质而改变大脑。随着药物的持续使用，药物开始影响大脑中越来越多的区域。当药物不再存在时，已经被改变的大脑处于失衡状态，就会出现戒断症状。反复使用药物也会产生耐受和过敏反应的适应性变化。
