Rat Park

"Rat Park" oli päihderiippuvuutta käsittelevä tutkimus, koko nimeltään Effect of early and later colony housing on oral ingestion of morphine in rats. Tutkimuksen toteuttivat 1970-luvun lopulla (ja julkaistiin vuonna 1980) kanadalainen psykologi Bruce K. Alexander ja hänen kollegansa Simon Fraser -yliopistossa Kanadan Brittiläisessä Kolumbiassa.

Alexanderin hypoteesin mukaan päihteet eivät ole addiktioiden syy, ja että tutkimusolosuhteissa yleisesti havaittu rottien opiaattiriippuvuus syntyy rottien elinolosuhteista, sen sijaan että päihde itsessään aiheuttaisi addiktiota. Hän piti Kanadan senaatille vuonna 2001 esitelmän, jossa todettiin, että aiemmin tehdyt tutkimukset, joissa metallihäkkeihin sullotuille laboratoriorotille tarjottiin mahdollisuus itse annostella päihdeaineita, osoittavat ainoastaan, että "huomattavan ahdistuneet eläimet, kuten huomattavan ahdistuneet ihmisetkin, pyrkivät mahdollisuuksiensa puitteissa lieventämään kärsimystään päihteillä."

Hypoteesiaan testatakseen Alexander rakensi rottapuiston, 8,8 m²:n kokoisen, neliömäärältään 200 kertaa normaalia laboratoriohäkkiä suuremman ympäristön. Tilaan sijoitettiin 16–20 kumpaakin sukupuolta edustavaa rottaa, runsaasti ruokaa, palloja ja renkaita leikkimistä varten sekä tarpeeksi tilaa paritteluun ja kuivikkeiden keräämiseen. Kokeen tulokset vaikuttivat tukevan hänen hypoteesiaan. Rottapuistoon tuotiin rottia joille oli annettu morfiinihydrokloridia 57 päivän ajan. Rotille tarjottiin mahdollisuus valita puhtaan veden ja morfiinipitoisen veden väliltä, ja useimmissa tapauksissa ne valitsivat puhtaan veden. Alexander kirjoittaa: "Emme onnistuneet aiheuttamaan mitään addiktion suuntaistakaan normaaliin ympäristöön asutetuille rotille." Kontrolliryhmiksi pieniin häkkeihin sijoitetut rotat käyttivät huomattavasti enemmän morfiinia sekä tässä että useammissa seuranneissa tutkimuksissa.

Kaksi suurinta tiedejulkaisua, Science ja Nature kieltäytyivät julkaisemasta Alexanderin, Coambsin ja Hadawayn ensimmäistä tutkimusta, joka julkaistiin sen sijaan arvostetussa mutta huomattavasti pienemmässä julkaisussa, Psychopharmacologyssa, vuonna 1978. Aluksi tutkimuksen julkaisu ei herättänyt mitään reaktioita. Muutaman vuoden kuluttua Simon Fraser -yliopisto lakkautti Rat Parkin rahoituksen.

Malli päihdeaddiktiosta sairautena

Sairausmallissa addiktio pyritään selittämään päihdeaineiden vaikutuksella nautinnon tunteita tuottavaan mesolimbiseen dopamiinirataan. (Kuva julkaistu National Institute of Drug Abusen suostumuksella.

Tutkijoiden keskuudessa vallitsee yhteisymmärrys siitä, että joidenkin aineiden jatkuva käyttö aiheuttaa käytön lopettaville epämiellyttäviä vieroitusoireita. Tieteilijöiden erimielisyydet koskevat sitä, missä määrin aineet vievät käyttäjänsä itsehillinnän, jolloin kyseessä ei olisi pelkästään vieroitusoireiden vaikutus— vaan varsinainen päihdeaddiktio, joka määritelmän mukaan on "päihteidenkäyttöä tavalla, jota voidaan luonnehtia hallitsemattomaksi keskittymiseksi päihdeaineeseen (pakonomainen käyttö) ja sen hankintaan, sekä huomattavaa taipumusta retkahtaa uudestaan vieroituksen jälkeen."

1800-luvulla päihdeaddiktiota pidettiin merkkinä akrasiasta, moraalittomuudesta tai tahdonvoiman heikkoudesta. 1900-luvun aivotutkimuksen myötä uudeksi malliksi muodostui käsitys addiktiosta sairautena. Mallin mukaan päihdeaddiktio on päihdeaineen kemiallisen rakenteen sivuvaikutus. Sosiaalipsykologi Stanton Peelen mukaan sairausmallissa "toleranssi, vieroitusoireet ja himo nähdään tiettyjen päihdeaineiden ominaisuuksina, ja tietyn rajan ylittävien käyttömäärin uskotaan vievän organismin kyvyn toimia muilla kuin aineeseen riipuvaisille ominaisilla tavoilla". Tällaista käsitystä päihdeaddiktiosta ilmentävät mm. huumeiden vastaisen sodan toimintamallit, ja sellaiset iskulauseet kuin "Heroiini on uskomattoman hyvää. Pysy kokonaan erossa siitä." ja "Crack-kokaiini aiheuttaa välittömän addiktion".

Avram Goldstein, Stanfordin yliopiston farmakologian emeritusprofessori ja yksi johtavista päihdeaddiktiotutkijoista, sanoo: "Sairausmallia kannattavat tieteilijät uskovat käyttäytymisen olevan 'aivojen asia'". Goldstein kirjoittaa heroiinin ja muiden addiktiota aiheuttavien päihdeaineiden vaikuttavan aivojen mesolimbiseen dopamiinirataan, halun ja motivaation tuntemuksia säätelevään hermorataan. Heroiini saa dopamiinihermosolut vapauttamaan dopamiinia, välittäjäainetta joka aiheuttaa palkitsevuuden tunteita ja saa käyttäjän haluamaan lisää. Normaalitilanteessa inhibitoriset hermosolut säätelevät dopamiinihermosoluja, mutta heroiini katkaisee niiden toiminnan, jonka seurauksena dopamiinihermosolujen on mahdollista ylistimuloitua. Aivot reagoivat tähän euforian tuntemuksin, mutta suojellakseen itseään liialliselta stimulaatiolta, aivot sopeutuvat vähentämällä herkkyyttään heroiinin vaikutuksille.

Tautikäsityksen mukaan tällä on kaksi seurausta. Ensinnäkin, vastaavan vaikutuksen saavuttamiseksi tarvitaan seuraavilla kerroilla enemmän heroiinia, ja toisekseen, palkintamekanismista vastaavien hermoratojen herkkyys dopamiinin vapautumista säätelevien endorfiinien vaikutuksille vähenee, jonka seurauksena heroiinin puute aiheuttaa sairastumisen. Toistuvan käytön myötä käyttäjän toleranssi kasvaa ja riippuvuus syntyy, ja heroiinin saannin keskeytyminen aiheuttaa vieroitusoireita. Goldstein kirjoittaa, että käyttäjä menettää vieroitusoireiden voimistuessa itsehallintansa, ja hänestä tulee addikti.

Monet eristetyillä koe-eläimillä toteutetut tutkimukset tukevat sairausmallia

NIDAn kuva rotasta itseannostelemassa huumetta. Professori Goldstein kirjoittaa: "Heroiiniin addiktoitunut rotta ei kapinoi yhteiskuntaa vastaan, ei ole sosioekonomisten olosuhteiden uhri eikä häiriintyneiden perhesuhteiden tuote, eikä myöskään rikollinen. Heroiinin (tai itse asiassa morfiinin, joksi heroiini kehossa muuttuu) vaikutus aivoihin yksinkertaisesti hallitsee rotan käytöstä.

Alexanderin mukaan sairausmallissa esitetään jompikumpi seuraavista väittämistä:

• Väite A: Useimmille tai kaikille heroiinia tai kokaiinia tietyn rajan yli käyttäville muodostuu addiktio.
• Väite B: Riippumatta addiktion voimakkuudesta, addiktion syy on huumeelle altistuminen.

Useamman vuosikymmenen aikana toteutettujen eläinkokeiden on nähty tukevan näitä väittämiä. Avram Goldstein kirjoitti vuonna 1979: "Jos apinalle tarjotaan vipu, jota painamalla se saa heroiinia, se muodostaa heroiinin käytöstä säännöllisesti toistuvan toimintamallin — todellisen addiktion — joka ohittaa tärkeysjärjestyksessään elämän normaalit toiminnot ... Koska tällaista käytöstä voidaan havainnoida myös useissa muissa eläinlajeissa (pääosin rotissa), joudun olettamaan, että mikäli heroiinia olisi helposti saatavilla ja jos heroiinin käyttöä vastaan ei olisi sosiaalisia paineita, merkittävä osa ihmisistä muodostaisi heroiiniaddiktion.

Goldstein allekirjoittaa saman näkemyksen yhä kaksikymmentä vuotta myöhemmin. Vuonna 1997 Yhdysvaltain metadonia käsittelevälle konferenssille luovuttamassaan raportissa hän kirjoitti: "Myös rotat ja apinat käyttävät jokaista ihmisten käyttämää addiktoivaa päihdeainetta. Jos koetilanne järjestetään siten, että vipua painamalla eläin saa annoksen heroiinia verisuonistoonsa, eläin painaa vipua toistuvasti, jonka seurauksena muut toiminnot (syöminen, seksi jne.) estyvät - eläimestä tulee heroiiniaddikti. Heroiiniin addiktoitunut rotta ei kapinoi yhteiskuntaa vastaan, ei ole sosioekonomisten olosuhteiden uhri eikä häiriintyneiden perhesuhteiden tuote, eikä myöskään rikollinen. Heroiinin (tai itse asiassa morfiinin, joksi heroiini kehossa muuttuu) vaikutus aivoihin yksinkertaisesti hallitsee rotan käytöstä."

Alexander kyseenalaistaa nämä väittämät. Hänen mukaansa pääosa siitä todistusaineistosta, jonka mukaan päihdeaineet aiheuttavat addiktion, perustuu "sellaisten addiktoituneiden ihmisten lausuntoihin, jotka uskovat 'menettäneensä hallinnan' pelkästä altistumisesta tietylle päihteelle", ja "erittäin tekniseen koe-eläimillä toteutettuun tutkimustyöhön". Hänen mukaansa tätä heikkoa todistusaineistoa on suurenneltu uutismediassa pisteeseen, jossa se on saavuttanut kiistämättömän faktan aseman, huolimatta siitä että suurin osa historiallisesta ja kliinisestä todistusaineistosta on käsitystä vastaan. Hän kirjoittaa, että vaikka opiaattien käyttömäärät 1800-luvun Yhdysvalloissa ja Englannissa olivat nykyistä suurempia, addiktioiden ja riippuvuuksien määrä ei koskaan kasvanut edes prosentin tasolle koko väestöstä, ja oli laskussa vuosisadan lopun lähestyessä. Hän kirjoittaa, että Britanniassa heroiinia on laajasti käytetty lääkkeenä yskään, ripuliin ja krooniseen kipuun nykypäiviin saakka; vuonna 1972 brittilääkärit määräsivät yhteensä 29 kiloa heroiinia potilaille, joka hänen mukaansa tarkoittaa miljoonia annoksia. Tästä huolimatta 1982 toteutettu tutkimus iatrogeenisen addiktion määristä Britanniassa osoitti addiktien käytännössä "loistavan poissaolollaan". Viimeaikaiset tutkimukset ovat varmistaneet monien käyttävän heroiinia säännöllisesti vuosia, joko päihteenä tai lääkinnällisiin tarkoituksiin, muodostamatta addiktiota.

Rat Parkin kokeet

Valkoinen wistar-rotta

Alexander rakensi rottapuistoon lyhyen tunnelin, johon mahtui vain yksi rotta kerrallaan. Tunnelin päässä rotille annettiin mahdollisuus valita juoda nestettä jommastakummasta kahdesta annostelulaitteesta, jotka tallensivat kunkin rotan nauttimat määrät. Yksi annostelulaitteista tarjosi morfiinipitoista liuosta, toinen hanavettä.

Alexander suunnitteli useita kokeita, joiden tarkoituksena oli tutkia rottien halukkuutta nauttia morfiinia. "Viettelykokeessa" käytettiin hyväksi rottien ilmeistä taipumusta makeannälkään, tarkoituksena tutkia, onko rottia mahdollista houkutella nauttimaan morfiinia mikäli vettä makeutetaan tarpeeksi. Morfiinipitoinen neste maistuu ihmisten suussa karvaalta, ja rotat kokevat ilmeisesti samoin. Alexanderin mukaan ne pudistavat päätään ja hylkäävät morfiiniliuoksen, kuten ne tekevät myös karvaiden kiniiniliuosten kanssa. Viettelykokeessa tutkittiin neljää rottaryhmää. CC-ryhmä eristettiin 22 päivän ikäisenä laboratoriohäkkeihin, jossa ne asuivat kokeen loppuun saakka, 80 päivän ikäiseksi; PP-ryhmä eli saman ajan rottapuistossa; CP-ryhmä siirrettiin häkeistä rottapuistoon 65 päivän ikäisenä ja PC-ryhmä siirrettiin rottapuistosta häkkeihin 65 päivän iässä.

Häkeissä eläneet rotat (ryhmät CC ja PC) mieltyivät morfiiniin välittömästi, jopa silloin kun makeutusainetta oli suhteellisen vähän. Häkissä olevat koirasrotat joivat enimmillään 19 kertaa enemmän morfiinia kuin rottapuiston rotat. Riippumatta siitä kuinka paljon morfiiniliuosta makeutettiin, rottapuiston rotat pääsääntöisesti hylkäsivät sen. Ne kokeilivat sitä silloin tällöin — naaraat hieman koiraita useammin — mutta poikkeuksetta rotat suosivat puhdasta vettä. Alexanderin mukaan kyseessä oli "tilastollisesti merkittävä löydös." Hän kirjoittaa, että kiinnostavin ryhmä oli CP-ryhmä, jonka rotat kasvatettiin häkeissä mutta siirrettiin rottapuistoon ennen kokeen alkua. Nämä eläimet hylkäsivät morfiiniliuoksen vahvassa muodossaan, mutta makeuden lisääntyessä ja morfiinipitoisuuden vähentyessä ne alkoivat juoda sitä lähes yhtä paljon kuin koko tutkimuksen ajan häkeissä eläneet rotat. Hänen johtopäätöksensä mukaan rotat halusivat makeaa vettä mikäli se ei häirinnyt niiden normaalia sosiaalista käyttäytymistä. Tätäkin merkittävämpää oli hänen mukaansa se, että kun morfiinipitoiseen liuokseen lisättiin naloksonia, joka estää opioidien vaikutuksen, se alkoi kelvata myös rottapuiston rotille.

Toisessa kokeessa normaaleissa laboratoriohäkeissä oleskeleville rotille annettiin morfiinia 57 päivän ajan, jolloin ainoa tarjolla oleva juoma oli morfiinipitoista liuosta. Tämän jälkeen ne siirrettiin rottapuistoon, jossa niiden sallittiin valita morfiiniliuoksen ja puhtaan veden välillä. Rotat valitsivat puhtaan veden. Hänen mukaansa rotat osoittivat joitakin riippuvuuden merkkejä, mutteivät varsinaista addiktiota. Rotilla ilmeni "pieniä merkkejä vieroitusoireista, esimerkiksi sätkimistä, muttei esimerkiksi sellaisia kohtauksia ja hikoilua joista myyttisissä tarinoissa usein kuullaan."

Alexander uskoo kokeidensa osoittavan, etteivät eläinten itseannostelua koskevat tutkimukset tarjoa empiiristä tukea teorialle päihdeaineiden aiheuttamasta addiktiosta, ja että teorialla ei ole muutakaan merkittävää pohjaa empiirisen tieteen piirissä, vaikkei sitä olekaan suoranaisesti osoitettu vääräksi. "Eristettyjen koe-eläinten voimakas halu heroiinia ja kokaiinia kohtaan itseannostelukokeissa ei kerro mitään normaalien eläinten ja ihmisten reaktioista näihin huumeisiin. Normaalit ihmiset voivat sivuuttaa heroiinin ... myös silloin kun sitä on tarjolla runsaasti, ja normaalit ihmiset voivat myös käyttää näitä päihdeaineita addiktion todennäköisyyden pysyessä alhaisena."

Vaikka alkuperäisen tutkimuksen tulokset eivät aina toistuneetkaan (joskin tässä tapauksessa sekä häkissä että puistossa olleet rotat osoittivat vähäistä kiinnostusta morfiinia kohtaan, vihjaten geneettisestä eroavuudesta), julkaisut lisäsivät ymmärrystä siitä, että koe-eläinten olosuhteilla saattaa olla vaikutusta addiktiota tutkivien kokeiden tuloksiin. Vuoden 2006 jälkeen aihetta käsitteleviin tutkimuksiin on viitattu yli 100 kertaa, ja lisää tutkimuksia elinolosuhteiden vaikutuksesta muiden päihdeaineiden kulutukseen on julkaistu.

Alexander koki pettymystä tavasta jolla tutkimus otettiin vastaan, ja puhuu kokeistaan yhä intohimoisesti. Vuodesta 1985 Alexander on tutkinut ihmisen addiktiota historiallisen ja antropologisen kulttuurintutkimuksen kautta. Hänen uusin kirjansa "The Globalisation of Addiction: A study in poverty of the spirit" esittää ajatuksen, jonka mukaan syrjäytyminen lietsoo kaikenlaisia addiktioita, mukaan lukien päihdeaineisiin liittymättömät addiktiot, samaan tapaan kuin eristyksissä oleminen lietsoo koe-eläinten päihteiden käyttöä.

Kaksi suurinta tiedejulkaisua, Science ja Nature kieltäytyivät julkaisemasta Alexanderin, Coambsin ja Hadawayn ensimmäistä tutkimusta, joka julkaistiin lopulta Psychopharmacology-erikoisalajulkaisussa. Alkuperäisen tutkimuksen löydökset varmentuivat useissa seuranneissa tutkimuksissa — esimerkiksi Bozarthin, Murrayn ja Wisen tutkimus vuodelta 1989, joka julkaistiin myös Pharmacology, Biochemistry and Behavior -lehdessä — mutta näistäkään ei seurannut mitään. Kirjailija Lauren Slater, Alexanderin miniä, haastatteli Kolumbian yliopiston päihdeongelmajaoston johtajaa ja Yhdysvaltojen entistä huumetsaaria, psykiatri Herbert Kleberiä, kysyen mikä rottapuistokokeessa oli vikana. Hän vastasi tutkimuksen olevan erinomainen, mutta antoi ymmärtää Alexanderin vääristelleen tutkimustietojaan, tarkoituksenaan herättää julkista keskustelua, ja että tutkimuksessa oli metodologisia vikoja, joista hän ei antanut esimerkkejä. Slater puolestaan uskoo rottapuiston suurimman ongelman olleen sen toteutus Vancouverissa, joka hänen mukaansa on "akateeminen tundra."

Aiheeseen liittyviä tutkimuksia

Tuoreissa tutkimuksissa on osoitettu, että virikkeellinen ympäristö voi helpottaa hiirten morfiiniaddiktioita. Yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa kasvuiässä olevien rottien sosiaalinen eristäminen aiheutti korkeampaa alkoholi- ja amfetamiiniriippuvuusastetta kuin eristämättömissä verrokeissa. Eristetyillä rotilla myös vieroittautumisessa kesti kauemmin. Virikkeelliset ympäristöt vähentävät koe-eläimissä myös Parkinsonin taudin, Huntingtonin taudin ja Alzheimerin taudin aiheuttamia tuhoja.

Lähteet

• Alexander, Bruce K., (2001) "The Myth of Drug-Induced Addiction", a paper delivered to the Canadian Senate, January 2001, retrieved December 12, 2004.
• Alexander, Bruce K. "The Roots of Addiction in Free Market Society", Canadian Centre for Policy Alternatives, April 2001.
• Alexander, Bruce K. (2008). "The Globalisation of Addiction: A study in poverty of the spirit." Oxford: Oxford University Press. ISBN 0199230129
• Bozarth, M.A., Murray, A. & Wise, R.A. (1989) "Influence of housing conditions on the acquisition of intraveneous heroine and cocaine self-administration in rats, Pharmacology, Biochemistry, and Behavior, 33, 903–907.
• Davies, J.B. (1992) The Myth of Addiction: An application of the psychological theory of attribution to illicit drug use, Harwood Academic Publishers, Char, Switzerland
• Goldstein, Avram. (1979) "Heroin maintenance: A medical view. A conversation between a physician and a politician," Journal of Drug Issues, 9, 341–347.
• Goldstein, Avram. (1997) Neurobiology of Heroin Addiction and Methadone Treatment, a paper written for the 1997 American Association for the Treatment of Opioid Dependence methadone conference, retrieved December 12, 2004.
• Goldstein, Avram. "Neurobiology of Heroin Addiction and of Methadone Treatment", American Association for the Treatment of Opioid Dependence, retrieved July 16, 2006.
• Jaffe, J.H. "Drug addiction and drug abuse," in Gilman, A.G.; Goodman, L.S.; Rall, T.W.; Murad, F. (eds), The Pharmacological Basis of Therapeutics (7th edition), p 532–581. New York: Macmillan Publishing Co., 1985.
• Jones, J. B. (1999) "The Use and Abuse of Drugs in Nineteenth-Century Tennessee History, retrieved December 12, 2004
• Peele, Stanton. The Meaning of Addiction: Compulsive Experience and its Interpretation, Lexington Books, Lexington, 1985, excerpt retrieved December 12, 2004
• Slater, Lauren. (2004) Opening Skinner's Box: Great Psychological Experiments of the Twentieth Century, W.W. Norton & Company, ISBN 0-393-05095-5
• Trebach, Arnold S. The Heroin solution, New Haven: Yale University Press, 1982.
• Weissman, D. E. & Haddox, J. D. (1989). "Opioid pseudoaddiction: an iatrogenic syndrome," Pain, 36, 363–366.
• Website of the U.S. National Institute on Drug Abuse
• Website of Drug Sense
• Website of the American Association for the Treatment of Opioid Dependence

Kirjallisuutta

• Alexander, B.K., Beyerstein, B.L., Hadaway, P.F., and Coambs, R.B. (1981) "Effect of early and later colony housing on oral ingestion of morphine in rats," Pharmacology Biochemistry and Behavior, Vol 15, 4:571–576. PMID 7291261
• Alexander, B.K. (1985) "Drug use, dependence, and addiction at a British Columbia university: Good news and bad news," Canadian Journal of Higher Education, 15, 77–91.
• Alexander, B.K. (1987) "The disease and adaptive models of addiction: A framework evaluation," Journal of Drug Issues 17, pp. 47–66.
• Alexander, B.K. (1990) Peaceful measures: Canada's way out of the War on Drugs, Toronto University Press. ISBN 0-8020-6753-0
• Alexander, B.K. (2000) "The globalization of addiction," Addiction Research
• Drucker, E. (1998) "Drug Prohibition and Public Health," U.S. Public Health Service, Vol. 114
• Goldstein, A. Molecular and Cellular Aspects of the Drug Addictions. Springer-Verlag, 1990. ISBN 0-387-96827-X
• Goldstein, A.From Biology to Drug Policy, Oxford University Press, 2001. ISBN 0-19-514664-6
• Website of the U.S. Office of National Drug Control Policy
• Peele, Stanton. A discussion about addiction, archived link from July 7, 2004.

Aiheesta muualla

• Kolumni: Addiktiot ovat korvikkeita hengen köyhyydelle Helsingin Sanomat 17.2.2014.
• Much More Than A Drug Problem Bruce Alexanderin luento Vancouver Institutessa 5.2.2011
• Rat Park drug experiment cartoon – Stuart McMillen comics
• Neurobiology of addiction versus drug use driven by lack of choice