เมทแอมเฟตามีน (METH) เป็นสารเสพติดที่มีผลต่อระบบประสาท ซึ่งมีการนำมาใช้อย่างแพร่หลายจากการศึกษาพฤติกรรมภายหลังการได้รับ METH ทำให้เกิดความบกพร่องของการเรียนรู้ ความจำ และพฤติกรรม อย่างไรก็ตามกลไกของภาวะดังกล่าวยังไม่ทราบ ในการที่จะสร้างความตระหนักต่อพิษภัยของยาเสพติด และสร้างองค์ความรู้เพื่อใช้ในการศึกษาเพื่อพัฒนาด้านการบำบัดผู้ติดยาเสพติด ในการศึกษานี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาระบบสารสื่อประสาทกลูตาเมท ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากต่อการทำงานของระบบประสาทรวมทั้งการเรียนรู้ ความจำ และพฤติกรรม โดยศึกษาการแสดงออกของ ncuronal glutamate transporter (EAAT3) ซึ่งทำหน้าที่เก็บกลูตาเมทเข้าสู่เซลล์ และเป็นดัชนีวัดการเปลี่ยนแปลงของระบบสารสื่อประสาทกลูตาเมท รวมทั้งศึกษาการตายของเซลล์โดยกระบวนการทาง apoptosis เพื่อยืนยันผลของการตายของเซลล์ประสาทมในสมองที่เกี่ยวข้องกับการแสดงออกทางพฤติกรรม การเรียนรู้และความจำ ในสมองหนูส่วน hippocampal formation prefrontal cortex และ striatum ภายหลังจากได้รับเมทแอมเฟตามีนอย่างฉับพลันและเรื้อรัง
หนูเพศผู้ถูกแบ่งเป็น 3 กลุ่ม กลุ่มละ 10 ตัว ได้แก่ กลุ่มที่ได้รับเมทแอมเฟตามีนแบบเฉียบพลัน (single dose 8 mg/kg i.p.) กลุ่มที่ได้รับเมทแอมเฟตามีนแบบเรื้อรัง (4 mg/kg i.p., 14 days) และกลุ่มควบคุมได้รับ saline จากนั้นหนูจะถูกทำให้ตายอย่างสงบ สมองหนูจะถูกแยกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกจะนำไปแยกส่วนเพื่อนำ hippocampal formation prefrontal cortex และ striatum ออกมาเพื่อศึกษาการแสดงของโปรตีน EAAT3 ด้วยวิธี western blot และอีกส่วนจะนำไปเตรียมเนื้อเยื่อสำหรับศึกษาการตายของเซลล์ด้วยวิธี TUNEL system ข้อมูลที่ได้จะถูกวิเคราะห์ทางสถิติโดยใช้ ANOVA และ Dunnett post hoc test
การศึกษาด้วยวิธี western blot พบระดับของโปรตีน EAAT3 ในสมองส่วน hippocampal formation มีค่าเพิ่มขึ้นในกลุ่มที่ได้รับ METH แบบเรื้อรังอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.01) โดยมีค่าเพิ่มขึ้น 49% เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม แต่ไม่พบการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มที่ได้รับ METH แบบเฉียบพลัน (p=1.000) ส่วนที่ prefrontal cortex ไม่พบการเปลี่ยนแปลงระดับโปรตีน EAAT3 ทั้งในกลุ่มที่ได้รับ METH แบบเฉียบพลัน (p=0.237) และเรื้อรัง (p=0.070) ในสมองส่วน striatum ไม่พบการเปลี่ยนแปลงระดับโปรตีน EAAT3 ทั้งในกลุ่มที่ได้รับ METH แบบเฉียบพลัน (p=0.080) และเรื้อรัง (p=0.592) การศึกษาโดยวิธี TUNEL system พบการตายของเซลล์ประสาทเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.001) และ (p<0.01) ในกลุ่มที่ได้รับ METH แบบเฉียบพลันและเรื้อรังตามลำดับในสมอง cerebral cortex เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม
การศึกษาครั้งนี้พบว่าสมองส่วนต่างๆ มีการตอบสนองต่อการได้รับเมทแอมเฟตามีนแตกต่างกัน ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาที่ผ่านมามีรายงานว่าเมทแอมเฟตามีนทำให้เกิดการตอบสนองของสมองแต่ละส่วนในรูปแบบที่แตกต่างกัน หรือเรียกว่า specificity regional response จากการศึกษาพบการเพิ่มระดับของ EAAT3 ใน hippocampal formation ในกลุ่มที่ได้รับ METH แบบเรื้อรัง ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาที่พบการเพิ่มของกลูตาเมท ใน hippocampus จากได้รับเมทแอมเฟตามีน ซึ่งเป็นไปได้ว่าการเพิ่มของ EAAT3 อาจเป็นการปรับตัวตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของกลูตาเมท ส่วนแนวโน้มการลดลงของระดับของ EAAT3 ใน prefrontal cortex และ striatum มีความสอดคล้องกับการศึกษาที่ผ่านมาที่พบการตายของเซลล์ประสาทในสมอง prefrontal cortex และ striatum จากการได้รับ METH จึงมีความเป็นไปได้ว่าการลดลงของระดับของ EAAT3 เป็นผลมาจากเกิดการตายของเซลล์ประสาทจากการเกิดความเป็นพิษต่อระบบประสาท (nerotoxicity) ภายหลังการได้รับเมทแอมเฟตามีน และการศึกษาครั้งนี้พบการตายของเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นการยืนยันการเกิด neurotoxicity ผ่านทาง apoptosis-associated pathways ใน cerebral cortex จากผลของ METH
เมทแอมเฟตามีนทำให้เกิดการทำงานที่ผิดปกติของระบบสารสื่อประสาทกลูตาเมท (glutamatcrgic dysfunction) โดยผ่านการทำงานของ ncuronal glutamate transporter (EAAT3) ภายในสมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ ความจำ และพฤติกรรม ต่อไปควรมีการศึกษาองค์ประกอบอื่นๆ ภายในระบบสารสื่อประสาทกลูตาเมท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง glutamate receptor ที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับสารสื่อประสาทกลูตาเมท ซึ่งมีตำแหน่งอยู่ postsynaptic neuron เพื่อให้เกิดความเข้าใจกลไกการเกิด glutamatergic dysfunction ในภาวะที่มีการติดยาเสพติด ที่เป็นองค์ความรู้ใหม่อันจะนำไปสู่การพัฒนาเพื่อหาตัวยาหรือสมุนไพรมาบำบัดผู้ที่ติดยาเสพติด