[1] Jasinska, A. J., Zorick, T., Brody, A. L., & Stein, E. A.(2014). Dual role of nicotine in addiction and cognition: a review ofneuroimaging studies in humans. Neuropharmacology, 84,111-122.
[2] Benowitz, N. L. (2010). Nicotine addiction. NewEngland Journal of Medicine, 362(24), 2295-2303.
[3] Mansvelder, H. D., & McGehee, D. S. (2000). Long-termpotentiation of excitatory inputs to brain reward areas by nicotine. Neuron, 27(2),349-357.
[4] Charles Arthur. Smoking: First drag of the day: scientists discover why it tastes so good. 1997.
[5] Rose, J. E., Behm, F. M., Salley, A. N., Bates, J. E.,Coleman, R. E., Hawk, T. C., & Turkington, T. G. (2007). Regional brainactivity correlates of nicotine dependence. Neuropsychopharmacology, 32(12), 2441.
[6] Levin, E. D., Conners, C. K., Sparrow, E., Hinton, S. C.,Erhardt, D., Meck, W. H., ... & March, J. (1996). Nicotine effects onadults with attention-deficit/hyperactivity disorder. Psychopharmacology, 123(1),55-63.
[7] Pomerleau, O. F., Downey, K. K., Stelson, F. W., &Pomerleau, C. S. (1995). Cigarette smoking in adult patients diagnosed withattention deficit hyperactivity disorder. Journal of substance abuse, 7(3),373-378.
[8] Newhouse, P. A. (2018). Therapeutic applications of nicotinicstimulation: successes, failures, and future prospects.
[9] Tonstad, S., Tønnesen, P.,Hajek, P., Williams, K. E., Billing, C. B., Reeves, K. R., & VareniclinePhase 3 Study Group. (2006). Effect of maintenance therapy with varenicline onsmoking cessation: a randomized controlled trial. Jama, 296(1),64-71.
尼古丁，一把雙刃劍
尼古丁——香菸中的主要成分之一，是促使吸菸成癮的重要原因。尼古丁的壞處很顯然，它可以讓人迅速成癮。所以當我們在好奇心的驅動下嘗試抽過幾次煙後，我們的大腦可能就會“盯上”尼古丁，不斷誘惑我們進行下一次抽菸行為。
但同時，尼古丁也有一個常常被人們忽視的好處，它對於認知功能（比方說記憶力，專注力等）有著提升作用，所以對於認知缺陷疾病（比如阿茲海默綜合症，多動症）可以起到治療效果[1]。
下面我們就一起來看看，尼古丁是如何作用於我們的大腦，改變我們的行為，使我們上癮；又如何可以作為藥物幫助特定人群？
1.尼古丁如何致癮？
在吸入一口煙後，煙霧顆粒攜帶尼古丁先進入肺，然後透過迴圈系統，和血液一起穿過血腦屏障，進入大腦，與神經元細胞表面的尼古丁受體產生作用。受體相當於細胞表面的開關，尼古丁繫結受體後，受體被啟用，開關開啟，於是細胞產生相應的反應。
在這種情況下，尼古丁會使帶有尼古丁受體的神經元細胞釋放大量多巴胺——一種讓人產生愉悅感的化學物質。吸菸成癮就是在不斷追求達到這樣的愉悅感中產生的[2]。
關於到底抽多少根菸才會開始成癮這個問題，科學家還沒有給出定論。但是有研究指出[3]從第一次接觸尼古丁開始，它就會對大腦的獎勵中心（管控人的慾望，聯想學習和快樂情緒的結構）起到長期增強作用。這個變化可能是致癮背後的重要原理。
2.為什麼每天早上的第一口煙是最好的？
有吸菸習慣的人都會說，每天早上的第一根菸是最好的，這並不是心理作用，而是有生理依據的支援。
八小時的睡眠時間可能是一個吸菸成癮的人每天最長的禁菸時間。吸菸者在一整個晚上沒抽菸後，大腦中的尼古丁含量降到了最低值。早晨第一口煙中的大量尼古丁瞬間激活了因為整夜沒被啟用而敏感的尼古丁受體，使神經元細胞大量分泌多巴胺，也就產生了快樂的感覺。
而之後的這一整天，每一口煙中的尼古丁讓其受體變得越來越不敏感[4]。也就是說，等量的尼古丁不再能同等程度地啟用受體，因此，單位時間內需要更多的尼古丁才能啟用受體，從而產生等量的多巴胺，引起等量的愉快感。
因為尼古丁在血液中的半衰期是兩個小時（每兩小時尼古丁在血液中的量減半），而多巴胺受體在暴露於尼古丁幾秒鐘後就會開始降低敏感度[3]，所以多巴胺受體沒有時間恢復到一天中最開始時候的敏感度。睡眠是受體唯一恢復敏感度的機會[4]。
因為尼古丁受體敏感度的變化，相同的一根菸，在每天不同的時間抽，就會產生不同的主觀感受。
3.戒菸，為什麼那麼困難？
在一個人決定戒菸以後的十二小時內，由於體內尼古丁含量急劇下降，會產生一系列症狀，如焦慮、失眠、抑鬱、難以集中注意力、易怒等[5]。這樣的現象常見於許多藥物和娛樂性藥物，被稱作藥物戒斷（drug withdrawal）。
藥物戒斷產生的副作用可以持續五到七天。對於這一系列的負面感受，最方便直接的解決方法很可能就是再次提升體內尼古丁含量，吸上一根菸。正是因為這些症狀，使得突然戒菸很難成功。
除了藥物戒斷時產生的症狀，還有研究提出[5] 吸菸者可能為了提高愉快感，對抗壓力，或者抑制食慾、控制體重等目的再次抽菸。
4.尼古丁的醫療效用
尼古丁僅僅是香菸中使人上癮的化學成分，真正對人體產生傷害的成分卻不是它，甚至有些出人意外的是，尼古丁還可以提升人們的專注度和短時間記憶[8]。
研究人員曾發現，患有多動症的成年群體的吸菸率高達 40%，比普通群體的吸菸率（26%）高得多[7]。於是就有了多動症群體透過吸菸自我治療的假設。
這一項假設也得到了實驗的支援。 實驗中，研究人員將尼古丁戒菸貼片貼在患有多動症（ADHD）的成年病患面板上，在貼片後 1.5 小時到 4.5 小時內的各項治療效果評估中，尼古丁組的症狀評估相比安慰劑組有明顯的改善[6]。
雖然尼古丁的治療效果已經得到證實，但是尼古丁貼片並沒有被列入多動症的治療藥物中。原因就在於尼古丁的有益效果只是短期的，長期攝入尼古丁可能會導致各種精神疾病症狀[8]。
但同時，尼古丁的優點仍然值得被挖掘和利用。一方面，科學家們正在努力研發尼古丁激動劑（nicotinic agonist）。另一方面，由於尼古丁受體遍佈全身，尼古丁的醫療效用有望被沿用到中樞神經系統之外的疾病上，如腸應激綜合症[8]。
尼古丁激動劑與尼古丁一樣，可以與尼古丁受體結合。尼古丁激動劑可以被當作是尼古丁的替代品。與尼古丁的區別在於，激動劑在與受體結合後，在細胞中產生的反應效果要低於尼古丁本身。
在尼古丁的治療效果被發現後的幾十年裡，科學家們一直在尋找一種類似尼古丁的化學物質——即尼古丁激動劑。目前為止，唯一被髮明並且投入臨床使用的尼古丁激動劑是伐尼克蘭（Varenicline），它可以用來緩解吸菸者對於尼古丁的依賴。
5.伐尼克蘭是如何幫助人們戒菸的？
伐尼克蘭（Varenicline）是 Chantix 製藥公司研發的戒菸藥物。它是尼古丁受體的激動劑，即尼古丁替代品。(常見的戒菸療法是尼古丁替代療法 NRP-nicotine replacementtherapy，透過尼古丁貼片，尼古丁口香糖等攝入較低尼古丁含量來幫助戒菸者適應尼古丁戒斷過程。)
伐尼克蘭與尼古丁受體結合後，較低程度地啟用受體。也就是說，伐尼克蘭會使受體所在的神經元細胞產生較少量的多巴胺。
因為大量的多巴胺是導致吸菸者對尼古丁成癮的原因，而突然戒斷尼古丁又會產生各種副作用，所以較少量的多巴胺可以減少吸菸者在戒菸過程中的痛苦，同時又避免過多的多巴胺分泌導致的上癮。
可以說，伐尼克蘭相當於一個溫和版的尼古丁，幫助吸菸人群溫和地度過戒菸期。
市面上的伐尼克蘭分為戒菸啟動裝和戒菸維持裝，維持裝中的伐尼克蘭含量要高於啟動裝，幫助解決了大部分人戒菸初期成功而後期難以維護的困境。
研究也表明，持續使用伐尼克蘭一年是安全且有效的戒菸方式。[9]伐尼克蘭是目前唯一投入使用的尼古丁激動劑類藥物，科學家們還在做更多的嘗試，寄希望於尼古丁的潛在益處。
總的來說，尼古丁的雙重效果很好的揭示了一個公理—世界上沒有任何一種物質是絕對有用或者絕對有害的，只要適量地、方法正確地使用，有害物質也可以產生有益效用。
參考文獻
[1] Jasinska, A. J., Zorick, T., Brody, A. L., & Stein, E. A.(2014). Dual role of nicotine in addiction and cognition: a review ofneuroimaging studies in humans. Neuropharmacology, 84,111-122.
[2] Benowitz, N. L. (2010). Nicotine addiction. NewEngland Journal of Medicine, 362(24), 2295-2303.
[3] Mansvelder, H. D., & McGehee, D. S. (2000). Long-termpotentiation of excitatory inputs to brain reward areas by nicotine. Neuron, 27(2),349-357.
[4] Charles Arthur. Smoking: First drag of the day: scientists discover why it tastes so good. 1997.
[5] Rose, J. E., Behm, F. M., Salley, A. N., Bates, J. E.,Coleman, R. E., Hawk, T. C., & Turkington, T. G. (2007). Regional brainactivity correlates of nicotine dependence. Neuropsychopharmacology, 32(12), 2441.
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[7] Pomerleau, O. F., Downey, K. K., Stelson, F. W., &Pomerleau, C. S. (1995). Cigarette smoking in adult patients diagnosed withattention deficit hyperactivity disorder. Journal of substance abuse, 7(3),373-378.
[8] Newhouse, P. A. (2018). Therapeutic applications of nicotinicstimulation: successes, failures, and future prospects.
[9] Tonstad, S., Tønnesen, P.,Hajek, P., Williams, K. E., Billing, C. B., Reeves, K. R., & VareniclinePhase 3 Study Group. (2006). Effect of maintenance therapy with varenicline onsmoking cessation: a randomized controlled trial. Jama, 296(1),64-71.