20世纪60年代以后，科学家对化学成瘾物质如何作用于脑的奖赏系统等问题进行了大量研究。研究证明，在大鼠、猫、猴等动物脑内除新皮层以外的几乎所有脑区都发现了与“奖赏”有关的区域，而控制情绪反应的边缘系统和丘脑下部可能是奖赏系统的中枢所在。llier等观察到可以导致依赖性的药物如、和苯二氮类镇静催眠药可直接或间接地增加奖赏系统的活动。llier认为，这些药物是通过两种不同机制而起到一个共同作用的、等兴奋性药物可以刺激或产生中枢奖赏作用；镇静催眠药等抑制性药物则可阻断脑的惩罚系统的兴奋性作用。根据这种假说，药物依赖可能与中枢奖赏系统的兴奋和惩罚系统的抑制所产生的同一种效应有关。
近年来的研究发现，人类所滥用的物质如鸦片、酒精、尼古丁、和等，可增加鼠脑边缘系统细胞外液中多巴胺的浓度。药物对脑奖赏系统的作用，可能是由于中枢有关区域多巴胺的重新摄取被阻断所致。多巴胺是一种与愉快情绪有关的神经介质，在人高兴时有关奖赏通路上的神经细胞就发出较多的兴奋性冲动，并释放一定量的多巴胺。在正常情况下，通过神经冲动释放的多巴胺，又被很快重新摄取。但是某些药物（如）则可阻断多巴胺被重新摄取回神经细胞的通路，由此产生了较正常时相对多的多巴胺，过多的多巴胺连续刺激下一个神经元受体，便产生了一连串强烈而短暂的刺激高峰，于是大脑奖赏中枢发出愉悦信号，使吸食者主观上产生某种陶醉感和欣快感。
还有研究表明，、等中枢兴奋药物是通过增加脑内某些区域去甲肾上腺素（na）水平而起到致依赖性潜力作用的。其机制同多巴胺类似，一方面药物直接兴奋na神经元，使na释放增多；另一方面是阻碍na被重新摄取回神经细胞或抑制中枢单胺氧化酶（ao）的活动，导致na水平增加，从而提高情绪，引发欣快感。
由此可见，中枢神经系统单胺类神经介质是上述药物作用的重要基础，由此而导致的此类神经介质与突触信息传递过程的变化是人类药物依赖行为产生的重要条件。而脑的奖赏系统的作用是产生心理依赖性及其觅药行为的根本动因。奖赏反应是人类（包括某些高等动物）所固有的一种情感反应机制，这种机制的发生是很原始的，但却有巨大的潜力。人类所滥用的精神活性药物，正是通过对这种潜力的刺激和不断的激发而产生作用的。
（二）心理因素
药物依赖的形成与发展具有鲜明的心理因素，对于初吸者说，主要是通过接受暗示、顺从、模仿、逆反心理等几种方式始动的。但从药物滥用过程来说，其心理因素是复杂的，不同年龄、性别、社会阶层和文化背景的人有不同的认知方式和心理动因。
1药物依赖的心理机制 在众多的心理学流派中，当前能够系统阐述成瘾的心理机制，并能为人们所接受的主要是行为学习理论，该理论认为人或动物的心理与行为是从学习中获得的。从学习出发，经过一系列强化，包括积极强化（如鼓励或奖赏）和一些消极强化（包括批评与形式各异的惩罚），可使习得的行为强化或消退。在屡经反复后，作为学习的后果终将行为固定，构成不同模式的新行为。在行为学习的后果终将行为固定，构成不同模式的新行为。在行为学习理论的框架下，心理学家同样可以解释药物依赖的形成、发展、戒除、复发等诸多问题。
首先，药物本身先于依赖形成而客观存在着。对于药物滥用者来讲，药物可被视为一种行为的强化因子。这就是说，滥用药物的人通过习得的觅药行为，不断得到用药时的快感，并在药效中暂时解脱了生活境遇中的若干不愉快事件，从而减少了焦虑，由此分别取得了正性和负性两个侧面的学习强化作用。这些强化被称为一级强化作用。与此同时，除药物效果起到的正负两方面强化以外，还获得了社会性强化或称为二级强化作用。社会性强化指的是滥用药物的伙伴或吸毒者群体的存在，并在其中取得情绪上的交流或心态上的赞许，也使习得的行为在排除可能存在的不愉快的体验之后变得愈益牢固。
其次，偶然或有意中断用药产生戒断症状的痛苦体验与强烈渴求感，同样也属于另一种负性的强化作用。为了不再产生类似的生理与心理惩罚，终使顽固的依赖行为成为牢不可破的行为模式，不易摆脱。
此外，滥用药品时，服药、注射或吸食方式也往往会形成某种程式。这种或那种程式同样会构成环境中的强化因素，使他们愿意服药，愿意接受注射或愿意吸入一些药品之类的东西来达到心理上的满足，这些同样有效的强化因素使行为固定。
2形成药物依赖的个性心理特征 在滥用药品，特别是麻醉品的最初阶段，一些人总会受好奇心或特殊心理快感的驱使用药。其中一些人逢场作戏，时过境迁之后即能摆脱；而另一些人则不可避免地坠入苦难的深渊不能自拔。上述事例向人们提出了一个问题，即是否存在着特殊的易于成瘾的人格。
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