为什么青少年的大脑，对尼古丁“一试难忘”？

　　青少年时期是个体身心快速发展的关键阶段，也是多种风险行为的高发时期，其中吸烟情况尤为突出。尽管公众对吸烟危害的认知不断提高，但在现实生活中，仍有相当比例的青少年在中学甚至更早阶段开始接触烟草或含尼古丁产品。大量研究表明，首次吸烟年龄越早，成年后发展为长期吸烟者或尼古丁依赖者的风险越高[1]。青少年由于好奇心、同伴影响以及认知风险不足等原因开始接触到吸烟。研究显示，同样的尼古丁暴露水平下，青少年更容易形成依赖[2]。

　　近年来，电子烟等新型尼古丁产品的出现，使得青少年接触尼古丁的门槛进一步降低。部分青少年误认为电子烟更安全、不会上瘾，但研究显示，其对大脑的神经生物学影响并不亚于传统卷烟[3]。因此，从神经科学角度深入理解青少年吸烟成瘾的机制，对于科学预防和干预具有重要意义。

尼古丁的成瘾性

　　尼古丁是烟草中最主要的成瘾性物质，也是导致吸烟依赖的核心因素。尼古丁进入人体后，可在数秒内通过血脑屏障，与大脑中的烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs）结合，引发一系列神经化学反应[4]。

　　尼古丁最直接的作用是刺激中脑腹侧被盖区（VTA），促进多巴胺在伏隔核等脑区大量释放。多巴胺是奖赏和动机系统中的关键神经递质，其短时间内的升高会产生愉悦、放松和满足感，使个体倾向于重复相关行为[5]。长期反复刺激后，大脑会逐渐形成对尼古丁的依赖，一旦停止摄入，便会出现烦躁、注意力下降、情绪低落等戒断反应。青少年的大脑对多巴胺信号本身就更加敏感，而调节多巴胺的抑制机制尚未成熟，这使得尼古丁在青少年大脑中更容易引发强烈而持久的奖赏效应[6]。

青少年大脑发育与神经网络

　　现代神经科学认为，大脑并非由孤立的功能区组成，而是通过大量神经连接构成复杂的功能网络。不同脑区之间通过协同活动实现认知、情绪和行为调控，这种整体性的组织方式被称为神经网络或脑功能网络[7]。

　　青少年时期，大脑正经历重要的重塑过程，包括突触修剪、髓鞘化增强以及功能网络的逐步成熟。其中，奖赏网络的发展相对较早，而执行控制网络的成熟则相对滞后[8]。这种发展不同步，使青少年在追求新奇和即时奖励方面更为积极，却在风险评估和自我控制方面相对不足。正是在这一背景下，尼古丁等成瘾物质更容易影响正在发育中的神经网络，对其结构和功能产生长期影响。

吸烟成瘾对青少年神经网络的影响

　　奖赏网络是吸烟成瘾研究中最核心的神经系统之一，主要包括腹侧被盖区、伏隔核、纹状体和前额叶部分区域。尼古丁通过增强该网络内多巴胺信号，使吸烟行为在大脑中被不断强化[5]。功能磁共振成像（fMRI）研究发现，与非吸烟青少年相比，吸烟成瘾青少年在面对与吸烟相关线索时，奖赏网络激活显著增强[9]。这种过度激活意味着大脑会优先分配注意力和动机资源给吸烟行为，从而削弱对运动、学习成就等其他自然奖励的反应。

　　执行控制网络主要由前额叶皮层、前扣带回等脑区构成，负责自我控制、冲动抑制和长期决策。研究表明，尼古丁的长期作用会削弱该网络内部及其与其他网络之间的功能连接[10]。在青少年中，这种影响尤为明显。一方面，前额叶皮层尚未完全发育成熟；另一方面，尼古丁进一步干扰其功能整合，导致个体在面对吸烟诱惑时更难抑制冲动。这就从神经网络的层面上解释了明知其有害但又无法戒断的现象。

　　吸烟常被青少年视为缓解压力或调节情绪的手段，这与边缘系统及情绪调节网络的变化密切相关。尼古丁短期内可减轻焦虑感，但长期使用会降低大脑对自然情绪调节机制的敏感性[11]。影像学研究发现，吸烟成瘾个体在杏仁核、岛叶等与情绪加工相关脑区的功能连接发生改变[12]。这使得个体在没有尼古丁刺激时更容易产生负面情绪，由此形成更加依赖吸烟缓解的恶性循环。

小结与展望

　　青少年吸烟成瘾并非单纯的行为偏差或意志薄弱问题，而是尼古丁作用于发育中的大脑神经网络所产生的复杂结果。奖赏网络的异常强化、执行控制网络的相对不足以及情绪调节网络的失衡，共同构成了青少年吸烟成瘾的神经基础。

　　从未来发展来看，随着功能磁共振成像、图神经网络和人工智能方法的不断进步，研究人员有望更精准地探索吸烟成瘾相关的神经网络特征，实现早期识别和风险预测[13]。在实践层面，将神经科学研究成果与学校教育、家庭支持和社会干预相结合，帮助青少年建立健康的奖赏体验和情绪调节方式，是预防吸烟成瘾的重要方向。（详情请点击阅读原文）

　　参考文献

　　[1] Kendler K S, Myers J, Damaj M I, et al. Early smoking onset and risk for subsequent nicotine dependence: a monozygotic co-twin control study. Am J Psychiatry, 2013, 170(4): 408-413

　　[2] National Institute on Drug Abuse (NIDA). Tobacco, Nicotine, and E-Cigarettes[R/OL]. Bethesda: National Institutes of Health, 2020[2025-12-15].  https://nida.nih.gov/research-topics/tobacco-nicotine-e-cigarettes

　　[3] Yuan M, Cross S J, Loughlin S E, et al. Nicotine and the adolescent brain. J Physiol, 2015, 593(16): 3397-3412

　　[4] Benowitz N L. Nicotine addiction. N Engl J Med, 2010, 362(24):2295-2303

　　[5] Volkow N D, Koob G F, McLellan A T. Neurobiologic advances from the brain disease model of addiction. N Engl J Med, 2016, 374(4): 363-371

　　[6] Casey B J, Jones R M, Hare T A. The adolescent brain. Ann N Y Acad Sci, 2008, 1124: 111-126

　　[7] Bullmore E, Sporns O. Complex brain networks: graph theoretical analysis of structural and functional systems. Nat Rev Neurosci, 2009, 10(3): 186-198

　　[8] Steinberg L. A social neuroscience perspective on adolescent risk-taking. Dev Rev, 2008, 28(1): 78-106

　　[9] Rubinstein M L, Luks T L, Moscicki A B, et al. Smoking-related cue-induced brain activation in adolescent light smokers. J Adolesc Health, 2011, 48(1): 7-12

　　[10] Sutherland M T, Carroll A J, Salmeron B J, et al. Down-regulation of amygdala and insula functional circuits by varenicline and nicotine in abstinent cigarette smokers. Biol Psychiatry, 2013, 74(7): 538-546

　　[11] Parrott A C. Nicotine psychobiology: how chronic-dose prospective studies can illuminate some of the theoretical issues from acute-dose research. Psychopharmacology, 2006, 184(3): 567-576

　　[12] Janes A C, Pizzagalli D A, Richardt S, et al. Brain reactivity to smoking cues prior to smoking cessation predicts ability to maintain tobacco abstinence. Biol Psychiatry, 2010, 67(8): 722-729

　　[13] Bassett D S, Sporns O. Network neuroscience. Nat Neurosci, 2017, 20(3): 353-364

　　作者简介

　　王旭雯：内蒙古科技大学数智产业学院研究生，研究方向为深度学习在青少年成瘾方面的应用。

　　喻大华：内蒙古科技大学自动化与电气工程学院教授，研究方向为青少年成瘾行为的脑网络与神经机制。

　　薛  婷：内蒙古科技大学理学院副教授，研究方向为青少年成瘾行为的脑网络与神经机制。

　　董  芳：内蒙古科技大学数智产业学院讲师，研究方向为脑电信号处理在成瘾和疲劳驾驶中的应用。

（作者：王旭雯、喻大华、薛婷、董芳）

（本文来源于公众号：生物化学与生物物理进展）