尼古丁对大脑的不同（正面和负面）影响

尼古丁具有广泛的神经生理效应，尽管人们普遍认为尼古丁是一种简单粗暴的有害物质，但并非所有效应都是负面的。尼古丁具有多种促认知作用，甚至已被用于透皮疗法，以改善轻度认知障碍患者的注意力、记忆力和精神运动速度^¹ 。此外，尼古丁受体激动剂正被研究用于治疗精神分裂症和阿尔茨海默病^²，这表明尼古丁分子的作用机制十分复杂，并非像媒体描述的那样非黑即白。

尼古丁是一种中枢神经系统兴奋剂^，对大脑既有积极作用也有消极作用（积极和消极的判断取决于其对行为的影响，这些影响在社会上被认为有利于个人的福祉，主观上的积极影响代表着个人在社会中福祉的提升）。尼古丁会影响大脑中多种神经递质的信号传导^，主要通过神经递质乙酰胆碱的尼古丁受体发挥作用。^其成瘾性源于它刺激伏隔核释放多巴胺，伏隔核^位于大脑基底前脑区域，能够产生愉悦感（奖励），从而导致成瘾行为，^例如连续吸烟。

尼古丁是离子型尼古丁乙酰胆碱（nACh）受体的激动剂（激动作用可诱导某些离子通道的开放）^⁸。本文将不包括位于神经肌肉接头处的受体。乙酰胆碱可激动两种类型的乙酰胆碱受体：代谢型尼古丁受体和毒蕈碱受体（激动作用可诱导一系列代谢步骤）^⁹。药物对受体的强度和效力受多种因素影响，包括结合亲和力、产生激动作用的能力（例如诱导基因转录）、对受体的影响（某些激动剂可能导致受体下调）、与受体的解离等^¹⁰ 。就尼古丁而言，它通常被认为至少是一种中等强度的 nACh 受体激动剂¹¹，因为尽管尼古丁和乙酰胆碱的化学结构存在巨大差异，但这两个分子都包含一个带有氮阳离子（带正电荷的氮）的区域，以及另一个氢键受体区域¹²。

nACh受体由5个多肽亚基组成，多肽链亚基的突变会导致nACh受体激动作用受限，进而引发各种神经系统疾病，例如癫痫、智力低下和认知缺陷^¹³ 。在阿尔茨海默病中，nACh受体表达下调^¹⁴ ；目前吸烟者患帕金森病的风险降低60%^¹⁵；增强脑内nACh激动作用的药物被用于治疗阿尔茨海默病^¹⁶（目前正在研发用于治疗阿尔茨海默病的nACh激动剂^¹⁷）；此外，低至中等剂量的尼古丁具有增强认知功能的作用^¹⁸，这些都强调了nACh受体激动作用对于最佳认知功能的重要性。

吸烟的主要健康隐患是癌症和心脏病^¹⁹。然而，吸烟的风险与不通过烟草摄入尼古丁的风险并不相同，例如通过雾化尼古丁液或咀嚼尼古丁口香糖。尼古丁摄入的心血管毒性显著低于吸烟^²⁰。短期和长期使用尼古丁通常不会加速动脉斑块沉积^²⁰，但由于尼古丁的血管收缩作用，仍可能存在风险^²⁰。此外，尼古丁的遗传毒性（即致癌性）也已得到验证。某些评估尼古丁遗传毒性的检测表明，即使尼古丁浓度仅为吸烟者血清尼古丁浓度的2至3倍，也可能导致染色体畸变和姐妹染色单体交换，从而具有潜在的致癌性^²¹。然而，一项关于尼古丁对人类淋巴细胞影响的研究并未显示任何影响²¹，但考虑到尼古丁与nACh受体拮抗剂共同孵育时DNA损伤的减少^21，这可能是异常的，这表明尼古丁引起的氧化应激可能依赖于nACh受体本身的激活²¹。

长期使用尼古丁会导致nACh受体脱敏^²²，因为内源性乙酰胆碱可被乙酰胆碱酯酶代谢，而尼古丁则不能，因此导致受体结合时间延长^²²。在暴露于含尼古丁蒸汽6个月的小鼠中，额叶皮层（FC）的多巴胺含量显著增加，而纹状体（STR）的多巴胺含量显著降低^²³。血清素浓度未见显著变化^²³。在额叶皮层（FC）和纹状体（STR）中，谷氨酸（一种兴奋性神经递质）水平均有中度升高，而γ-氨基丁酸（GABA，一种抑制性神经递质）水平均有中度降低^²³ 。由于GABA抑制多巴胺释放而谷氨酸促进多巴胺释放^²³，因此，中脑边缘通路的多巴胺能激活^²⁴（与奖赏和行为相关^²⁵）以及尼古丁对内源性阿片类物质的释放作用^²⁶可能解释了尼古丁的高成瘾性和成瘾行为的发生。最后，多巴胺和nACh受体激活的增加可能解释了尼古丁在专注力、持续性注意力测试和识别记忆测试中对运动反应的改善^²⁷。

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