即使美國各州都在放寬對真正大麻的法律管制，合成大麻素——俗稱假冒大麻、香料或K2——也變得越來越難以控制。今年到目前為止，美國毒物控制中心已接到超過5,300起涉及該類藥物的事件報告。根據美國毒物控制中心協會的資料，這比2013年全年的呼叫數量增加了一倍以上。從阿拉巴馬州到紐約州，各州衛生部門在出現一波與該類藥物相關的緊急情況後釋出了警報。僅在紐約州，從4月到6月，該類藥物就導致超過1,900人次急診科就診。
使用者透過霧化器吸食或吸入合成大麻，由此產生的高潮Roughly模仿大麻的效果，但副作用要嚴重得多，包括心臟病發作、中風和腎臟損傷。合成毒品使用者有時也會變得如此妄想和暴力，以至於需要多人約束並使用抗精神病藥物。
該類毒品的生產者不斷更換成分清單。每次聯邦政府將某種化合物列入非法物質清單時，供應商就會用一種新的化學物質來替代它。這些不斷變化的配方使得研究人員很難識別新的藥物配方，並將它們與副作用聯絡起來。
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美國國家藥物濫用研究所化學和藥物代謝科主任瑪麗蓮·休斯蒂斯（Marilyn Huestis）與《大眾科學》雜誌談論了這些藥物的歷史、研究人員對它們的瞭解以及它們如何影響大腦。
[以下是採訪的編輯稿。]
合成大麻素在大腦中是如何起作用的？
我們的大腦中存在大麻素受體。它們的存在是為了響應內源性神經遞質，這些神經遞質控制著諸如飢餓、生殖功能和記憶等。當人們使用大麻素時——無論是像香料這樣的合成毒品，還是[真正的]大麻[及其主要精神活性成分，Δ-9-四氫大麻酚，更廣為人知的名稱是THC]，它們都在大腦中的同一通路中發揮作用。在吸食或透過霧化器或電子煙筆吸入這些物質後，藥物會直接進入肺部，然後進入心臟左側，直接進入血液。從那裡，它直接進入大腦。整個過程只需極短的時間。這些化合物與大麻素受體——主要是CB1受體和CB2受體——強烈結合。
合成大麻素來自哪裡？
最初，這些合成大麻素是由化學家開發的，目的是幫助研究大腦及其運作方式。關於這些物質如何在大腦中起作用的論文發表在優秀的期刊上。但是，中國以及現在的其他地方的秘密實驗室合成了這些相同的化合物。這些化合物與大腦中的THC結合在相同的受體上，但它們的效力高達100倍。
這些藥物與大麻有什麼相似之處？
這些藥物的副作用與大麻的副作用相似，但它們的效力要強得多。吸食大麻最典型的副作用之一是心率加快。使用這些合成大麻素，這種情況會更嚴重。這就是為什麼青少年早期的人群中也出現了心臟病發作。還出現了癲癇發作、中風和非常強烈的心血管效應。與THC一樣，這些大麻素也會產生恐慌——但同樣，它的效力更強。
同樣令人擔憂的是崩潰效應：使用大麻後，人們往往會感到睏倦，但從合成大麻素的高潮中脫離出來後，會出現很多睏倦。我們已經看到人們在駕駛時受到損害的問題——人們在高速公路的快車道上停了下來。與通常使用大麻的情況相比，使用這些藥物還會出現更多的暴力和攻擊性行為。一些合成大麻素還會導致嚴重的腎臟損傷，而這在通常的大麻使用者中並不常見。
現在是誰在製造這些化合物？
主要仍然是中國，但也來自其他國家。在印度和一些前蘇聯共和國的東歐國家進行了一些突擊搜查。我沒有聽說在美國有任何合成活動。在網際網路上銷售非常容易，而且透過網際網路銷售被抓到的機會非常小。如果[當局]確實找到了一個網站並將其關閉，他們會彈出新的網站。被查獲的只是冰山一角。
聯邦官員已將該類藥物的某些成分列入其最嚴格的非法物質清單（附表I），這促使製藥商尋找這些成分的替代品。這些藥物是如何仍然讓人興奮的？
這些化合物不斷被調整。生產商試圖透過進行小的分子變化來規避美國法律，然後他們自己或其他人嘗試這些藥物，以檢視它們是否具有精神活性作用。沒有真正的質量控制。
基本上，你將化學物質噴灑在任何種類的植物材料上。植物材料本身實際上可能也具有活性，而使用者永遠不會知道這一點。你真的不知道你得到的是什麼。
研究人員正在做些什麼來幫助識別這些藥物？
我們正處於非常糟糕的境地，因為這些新藥不斷湧現，而且我們只有在一系列死亡或嚴重副作用發生時才發現。這有點像國家緊急事件，確實是這樣。我認為這將是未來的問題，而且不會消失。美國緝毒管理局（DEA）表示，這些合成化合物的利潤率非常高，而且有數百種這類藥物。
我們沒有所需的基本毒理學資料。我們不知道這些藥物如何影響人類，甚至不知道它們如何影響動物。我們想做這些研究，但尚未能夠做到，部分原因是我們沒有[美國食品藥品監督管理局]要求在人體志願者中進行測試的基本資料。另一個問題是資金。
我們的計劃是，我仍然希望我們最終能夠做到這一點，即選取其中一種不會引起心臟病發作或腎功能衰竭的藥物，研究它如何影響人類，然後在未來將所有其他版本與該藥物進行比較，比較它們如何與CB1和CB2受體結合。
您如何識別新版本？
這些藥物僅在血液中存在很短的時間，因此很難檢測到它們。我們對身體如何代謝這些物質知之甚少，但我們需要能夠將不良事件與使用者服用的物質聯絡起來。
我們與緝毒管理局建立了合作伙伴關係，一旦他們開始看到緝獲，他們就會向我們提供藥物。我們使用人類肝細胞，它們像肝臟一樣代謝藥物。我們將藥物餵給它們，並從該過程中識別代謝物。一旦我們識別出代謝物，我們就可以說，這些是您將從該藥物中發現的前三到五種代謝物，因此請將它們作為[執法部門藥物測試]的標準。
另外，我們測試的一部分是確定藥物的半衰期。這些化合物中的大多數都具有較短的半衰期，但如果它的半衰期較長，那麼我們會更擔心它與他們可能正在服用的其他藥物或甚至非處方補充劑的潛在相互作用。
您現在的研究進展如何？
對於9到12種合成大麻素，我們已經發表或正在審查完整的代謝譜和[執法部門或急救人員]查詢的建議代謝物。我們所做的另一件事是合成了我們將在臨床研究中執行的藥物——如果我們最終能進行臨床研究的話。
很明顯，我們無法跟上所有這些新化學品的釋出速度，因此現在我的實驗室在高解析度質譜方面做了很多工作。我們捕獲單個樣品中存在的所有離子，然後分析存在哪些代謝物。這在分析上非常具有挑戰性，但它使我們能夠尋找我們尚不知道會在[新配方中]產生的代謝物。這種非靶向質譜法具有巨大的學習曲線，但我認為這是該領域必須發展的方向。我們無法跟上市場上出現的新藥，我認為這是我們唯一的希望。