目前，可用于研究脑内药物浓度和神经递质变化的技术还有正电子发射断层扫描技术和磁共振波谱分析技术。相比这2种技术，B-MD技术具有无需标记、时间分辨率高、空间分辨率高、操作较简单和成本较低等优势，因此愈发受到研究人员的关注，应用范围得到不断地拓展。但B-MD技术也存在一定的缺点，如手术对脑组织有一定损伤性、采样量少和待测物质浓度低等。
B-MD技术是一种在活体脑内进行生化微量采样的技术，可用于分析和监测脑内药物及其代谢物、神经递质、细胞因子和能量代谢产物等物质，从而研究与待测物质相关疾病的发生发展、病理过程、治疗方法和治疗效果等。在非平衡条件下，当脑组织液中待测物质的浓度较高时，这些小分子物质会扩散至埋植在脑组织中的微透析探针中，从而进入透析液。透析管内液体不断流动并通过半透膜进入待测组织，使得半透膜两侧跨膜浓度差一直存在，小分子物质会不断从脑细胞外液扩散至透析管中，再以一定的时间间隔使用微量收集管收集透析液，扩散出的小分子物质被收集后进行化学成分分析，以监测和分析脑细胞外液中各种待测物质的含量变化和释放形式，是研究脑细胞外液中待测物质浓度-时间变化的一种重要方法。
B-MD技术在毒品脑局部药动学研究中的应用
毒品脑局部药动学研究毒品在生物体脑内的过程，定量分析毒品在脑内所发生的变化及变化规律，是毒品研究的重要组成部分。传统脑局部药动学研究通常是按一定时间间隔将动物处死后取脑组织匀浆进行处理分析，这种技术只能得到固定时间点的脑组织中待测物质浓度，且消耗实验动物多、误差大。B-MD技术可快速实时监测脑细胞外液中待测物质，并能减少实验动物数量及克服动物个体差异所造成的实验误差，在脑局部药动学研究中发挥越来越大的作用。海洛因被认为是最易成瘾的滥用毒品之一，由于海洛因与μ阿片受体结合力低而被认为是前药，其产生主要药效的代谢产物是吗啡还是6-单乙酰吗啡（6-MAM）存在很大争议。
GOTTAS等通过微透析分析了大鼠的血液和脑细胞外液中海洛因及其代谢物的浓度。大鼠静脉注射0.1毫升海洛因（12.8毫克每毫升）后，血液和脑细胞外液中的海洛因含量快速下降，分别在18和10分钟后无法检测到；6-MAM含量迅速升高，分别在2.0和4.3分钟后达到最大浓度；吗啡含量的升高非常缓慢，分别在12.6和21.3min后才达到最高水平，仅为6-MAM的最高浓度的1/6，并且吗啡浓度在大鼠注射海洛因30分钟后才超过6-MAM浓度。因此，6-MAM可能介导了海洛因产生的大多数效应。
苯丙胺类毒品是一类被广泛滥用的中枢神经兴奋剂，这类毒品的奖赏和强化作用可能是由改变转运蛋白功能从而增加细胞外DA水平所介导的。VANGAALEN等开发了一种基于微透析的半机理药动学（PK）和药效学PD）模型，用群体分析法研究了D-苯丙胺在大鼠和食蟹猴血浆、脑细胞外液和脑脊液中的PK，然后将该PK模型与B-MD测量纹状体细胞外DA的PD模型相关联。
研究发现，在大鼠和食蟹猴脑中，D-苯丙胺通过转运蛋白诱导DA外流（反向转运）是导致DA剂量依赖性增加的主要原因，且2物种之间的PK/PD模型结构是一致的。这种基于微透析的PK/PD模型在指导苯丙胺类物质成瘾的治疗方法筛选中具有更大的价值。N-乙基戊基酮（NEP）是世界上缴获最多的合成卡西酮类物质之一，其药动学还不清楚。LIN等通过B-MD评估了大鼠伏隔核（NAc）中NEP的PK，同时监测了NEP的血浆浓度。研究结果发现，NEP迅速通过血脑屏障，并在给药后约40分钟达到最大浓度。血浆中大约4%的NEP分布到NAc，考虑到大脑的均匀分布，血浆中超过90%的NEP可能分布到了大脑。
B-MD技术在毒品成瘾机制研究中的应用
C-毒品成瘾是一种涉及脑部奖赏、动机和学习记忆的慢性复杂性脑部疾病，与脑内多种神经递质系统的功能紊乱密切相关［15］。DA系统的改变是毒品成瘾的重要生物学基础，但近年来，5-羟色胺（5-HT）、去甲肾上腺素、谷氨酸和氨基丁酸（GABA）等神经递质也开始受到研究者关注。以往对脑内递质含量的检测多采用脑组织匀浆结合分析化学方法，其存在无法动态监测且不能直接反映脑内递质含量等问题。B-MD技术可动态监测递质浓度，并能实时反映脑内的递质含量。
Shati/Nat81是甲基苯丙胺（METH）诱导产生的新型N-乙酰基转移酶，在前额叶皮质的表达水平明显高于其他脑区。HADDAR等研究显示，内侧前额叶皮质（mPFC）中Shati/Nat8l过表达使METH诱导的条件性位置偏爱（CPP）有所减弱，降低了NAc细胞外DA的水平，并抑制了METH诱导的NAc中DA的增加。这些结果表明，mPFC中的Shati/Nat8Ⅰ过表达通过降低NAc中的细胞外DA浓度而减弱了METH诱导的CPP。
已知3，4-亚甲二氧基甲基苯丙胺（3，4MDMA）可诱导人类产生依赖性，而脑源性神经营养因子（BDNF）参与中脑多巴胺能神经元的突触可塑性和神经营养。MOURI等发现，小鼠MDMA重复给药7d可诱导海马和纹状体中BDNFmRNA的表达，而在BDNF基因缺失的小鼠中，MDMA诱导的CPP、行为敏化以及NAc细胞外5-HT和DA水平增加均被减弱。这些结果表明，BDNF通过激活中脑5-HT能神经元和DA能神经元参与了MDMA诱导的依赖性。
合成大麻素JWH-018是大麻素受体（CB）激动剂，与CB1和CB2的亲和力比四氢大麻酚更高，但关于其奖赏效应和滥用潜力的神经生物学机制的数却很少。DELUCA等研究发现，大鼠静脉注射JWH-0180.25毫克每千克增加了NAc壳部中DA释放，但不增加NAc核心部和mPFC中DA释放，这些作用被CB1拮抗剂（SR-141716A和AM251）阻断，JWH-01820和30毫克每千克分别诱导了大鼠和小鼠的自身给药行为。
总之，JWH-018与大麻活成分四氢大麻酚相似，都是通过激活CB1和诱导DA释放发挥作用。甲基卡西酮（MC）和3-氟甲基卡西酮（3-FMC）均是合成卡西酮类物质，MC和3-FMC是否影响纹状体中神经递质水平尚不清楚。WOJCIESZAK等研究显示，MC和3-FMC均剂量依赖性增加小鼠水平运动，并能升高小鼠纹状体中细胞外DA和5-HT水平，而选择性多巴胺D1受体拮抗剂SCH23390可消除这2种药物的作用。因此推断，MC和3-FMC诱导的自发活动是通过DA能神经元的激活介导的。
B-MD技术在戒毒治疗方法研究中的应用
毒品成瘾机制非常复杂，目前多数毒品成瘾机制尚不明确，也缺乏理想的戒毒治疗方法。利用B-MD技术监测药物和神经递质的含量及变化，可评估药物和其他治疗方法在脑内的作用机制及治疗效果，为优化治疗方法提供实验依据。大剂量美沙酮维持疗法可有效减少阿片类药物成瘾患者的可卡因滥用，但尚不清楚是由于美沙酮抑制了可卡因的作用还是影响了成瘾患者对可卡因的渴求。
LERI等研究发现，大剂量美沙酮维持疗法（每天30毫克每千克，sc）可明显抑制大鼠可卡因自身给药行为，但会增强可卡因诱导的纹状体细胞外DA含量的升高。这表明大剂量美沙酮可减少阿片类药物成瘾患者的可卡因滥用，并可能在可卡因戒毒治疗中发挥重要作用。
毒品成瘾涉及脑部奖赏、动机和学习记忆等高级神经活动，其机制非常复杂，相关研究还不够深入，也缺乏理想的戒毒治疗方法。B-MD技术具有活体采样、动态观察、实时监测和定量分析等特点，随着B-MD技术和商业化大分子截留透析膜的发展，以及多位点微透析技术在毒品研究中的应用，为进一步开展毒品脑内药动学、成瘾机制和成瘾治疗等研究提供了更多可能。
基于B-MD技术的独特优势及其在其他领域的应用经验，我们建议B-MD技术在毒品研究领域中的应用可重点关注下列几个方向：（1）检测与成瘾相关的神经递质，探讨神经递质与不同毒品成瘾性的关系，并进行量化，为不同种类毒品的依赖性折算提供实验依据；（2）毒品在脑内的有效活性成分和生物标志物的发现及监测；（3）吸毒成瘾患者脑内微环境代谢变化及其机制研究；（4）毒品在体内时效滞后现象及不同脑区的转运情况研究；（5）多位点微透析技术连续监测多个脑区的不同神经递质，探索不同脑区的神经递质变化以及脑内各种神经递质之间的关系等。