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目的基于正电子发射断层显像技术(positron emission tomography,PET)探讨慢性吗啡依赖青年大鼠的相关脑区代谢改变与分子机制。方法选取24只雄性SD大鼠随机分为吗啡组(n=12)与生理盐水组(n=12),吗啡组腹腔注射递增剂量的盐酸吗啡建立慢性吗啡模型,并腹腔注射纳洛酮诱发戒断症状验证模型的可行性;应用18F-FDGPET显像与统计参数图(statistical parametric mapping,SPM)评估胼胝体区(corpus callosum,CC)、右侧不典型压后颗粒皮质区(the right retrosplenial dysgranular cortex,rRSD)与右腹侧苍白球区(the right ventral pallidum,rVP)的代谢情况;使用免疫组化法检测三个脑区中葡萄糖转运体(glucose transporter 3,Glut-3)、多巴胺 D2样受体(dopamine D2 receptor,D2R)和μ型阿片受体(mμ-opioid receptor,μ-OR)三个指标的表达,并与三个脑区的FDG标准化摄取比值(standarduptake radio,SUVR)进行相关性分析。结果18F-FDG显像研究显示吗啡组CC和rRSD的葡萄糖代谢高于对照组,rVP的葡萄糖代谢低于对照组;Glut-3、D2R与μ-OR免疫组化染色结果显示吗啡组在CC与rRSD中三种指标的IOD值均较对照组增高(P<0.05),而在rVP中降低(P<0.05)。相关性分析结果显示胼胝体中Glut-3、μ-OR的表达与SUVR呈显著正相关(rGlut-3=0.0831,rμ-OR=0.8912,*P<0.05),而 D2R 的表达与 SUVR 呈强烈的正相关趋势(rD2R =0.7986,P=0.0568);右侧不典型压后颗粒皮质中Glut-3、μ-OR 和 D2R 的表达与 SUVR呈显著正相关(rGlut-3=0.9216,rD2R =0.9725,rμ-OR=0.8882,*P<0.05);右腹侧苍白球中Glut-3、μ-OR和D2R的表达与SUVR呈显著正相关(rGlut-3=0.9048,rD2R =0.9126,rμ-OR =0.9364,*P<0.05)。结论PET分子影像技术结合SPM软件分析法可实现大鼠药物成瘾过程的无创、精确、可视化监测。而PET分子影像技术结合免疫组化染色有望成为研究青春期药物成瘾分子机制的有效方式。