Исследования на животных используются для изучения безопасности и эффективности MPH и аналогичных психостимуляторов, таких как AMPH в течение десятилетий; крысы обладают теми же системами и путями нейропередатчиков, что и человек, и имеют более примитивные, но похожие PFC. Исследования стимуляторов действия у грызунов показали различные, часто противоречивые эффекты, в связи с несоответствиями в дозировке. Например, MPH вызывал гиперлокомоцию и преследование при выполнении парных заданий в открытом поле, снижал удержание в обучении, изменял экспрессию генов и порождал стереотипы; однако в этих исследованиях использовались высокие дозы MPH. Было показано, что малые дозы MPH повышают эффективность работы при постоянном внимании, обнаружении сигналов и смещении усталости. Более подробный исторический обзор исследований грызунов по MPH. Исследования на взрослых грызунах и на взрослых человеческих добровольцах показали, что психостимулирующее улучшение познания не является "парадоксальным эффектом", наблюдаемым только в СДВГ и в моделях СДВГ, но также представлено у здоровых индивидуумов. Дальнейшие недавние исследования подтвердили теорию, что низкие дозы психостимулятора лечения (дозы, которые соответствуют тем, которые даны СДВГ пациентов), как представляется, повышение префронтальной коры-зависимых функций и когнитивной производительности у здоровых людей таким же образом, как и у больных СДВГ. Это привело к рассмотрению MPH в качестве ноотропного, или когнитивно-наращивающего, препарата.
В настоящее время MPH все чаще нарушается подростками и взрослыми, стремящимися получить преимущество в учебной успеваемости и производительности труда. Оно используется для улучшения памяти при подготовке к экзаменам, а также для улучшения фокусировки и бодрствования. MPH и другие подобные вещества также широко используются военнослужащими для улучшения внимания в ситуациях повышенного стресса и борьбы с последствиями лишения сна. Отчеты о распространенности варьируются от 2 до 20% респондентов, признавших улучшение когнитивных функций. Существуют крайние разногласия относительно улучшения когнитивных функций, когда врачи и общественность ставят под сомнение безопасность и нравственность искусственного расширения познаний и даже сомнения относительно истинной распространенности злоупотреблений. Несмотря на растущее злоупотребление MPH среди подростков и молодых взрослых, основой для его безопасности и эффективности в качестве ноотропного вещества служат исследования, проведенные на взрослых грызунах и добровольцах; имеется мало информации о потенциальных неблагоприятных поведенческих и когнитивных последствиях лечения стимуляторами у обычных подростков. Последние драгоценные небольшие исследования проводились с использованием подростков или молодых грызунов до последних 5 лет. Эти исследования выявили разительно отличающиеся от исследований взрослых грызунов эффекты. Например, было установлено, что воздействие MPH в подростковом возрасте снижает уровень социальной игры, затрудняет изучение закономерностей в обучении, разворачивает процесс обучения, повышает гиперактивность опорно-двигательного аппарата и вызывает реакцию на кокаин, иногда продолжающуюся до взрослого возраста. Было также показано, что раннее воздействие MPH приводит к повышенной тревоге, сохраняющейся до взрослой жизни, и изменению циркадных ритмов. Тем не менее, многие из недавних исследований на крысах-подростках не были последовательны в своих режимах дозирования, что привело к беспокойству относительно терапевтической релевантности результатов. Терапевтически значимый диапазон доз, который приводит к пиковому уровню плазмы крови, эквивалентному тем, которые измеряются у успешно прошедших лечение пациентов (8-40 нг/дл), был установлен для взрослых крыс при 0,5-1 мг/кг инъекций внутрибрюшинно, но диапазон дозового ответа не был систематически исследован для крыс-подростков. Недавно мы сообщили, что однократная доза 1 мг/кг внутрибрюшинного введения в 17-25 послеродовых дней у крыс привела к значительной депрессии нейронной активности и синаптической передаче в пирамидальном нейроне слоя V ФРК. Эта же доза привела к ожидаемому повышению активности тех же нейронов у взрослых крыс. Эти результаты позволяют предположить, что существует возраст-зависимый эффект MPH в PFC, и что ювенильный мозг может быть гиперчувствительным к воздействию психостимуляторов, и даже низкая доза может подтолкнуть здоровый развивающийся мозг в гипердофаминергическое и гиперадренергическое состояние. Мы далее исследовали влияние одной дозы 1 мг / кг MPH на глутаматных рецепторов и пластичности у несовершеннолетних крыс, и сообщили, что MPH выборочно снижает уровни NR2B-содержащих NMDA-рецепторов, и отменили краткосрочное облегчение при одновременном повышении долгосрочного потенцирования (LTP) и снижение долгосрочной депрессии (LTD). Чрезмерные уровни ДК могут привести к снижению экспрессии NR2B-содержащих НМДА-рецепторов путем активации пути киназы гликогена-синтазы (GSK-3β), нарушая β-катениновую ассоциацию с NR2B и разрешая повсеместное применение.
