科学家发现，使用一次可卡因就能改变脑部的神经传导，这可以在细胞水平帮助解释为什么偶尔使用毒品后会出现难以抗拒的再次用药的冲动。
加利福尼亚的研究人员在2001年5月31日的Nature杂志中报道，一次注射可卡因导致大小鼠脑部腹侧被盖区持续长时间（5－10天）增加兴奋性突触传导，这可以改变神经活性，包括涉及学习和记忆的很多脑区。一些科学家认为，这一研究结果的意义在于，一次性使用可卡因改变了细胞的正常适应学习的机制。这或许能够帮助解释可卡因能够改变脑区有关奖赏系统，导致强烈药物渴求行为的“能力”。这不仅在成瘾早期是重要的，而且可以帮助解释复吸的神经基础。
美国药物滥用研究所（NIDA）所长Alan I. Leshner教授认为，发现可卡因对脑部记忆和学习通路的影响，可以帮助人们解释从偶尔使用毒品到成瘾的转变。这一研究强调，即使是仅仅尝试可卡因或其它毒品也是要给人带来危险性的。
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