การวิจัยครั้งนี้เป็นการศึกษาการตอบสนองของตัวรับอะดรีเนอร์จิคเบต้าต่อยาในกลุ่ม แคทีโคลามีน 2 ตัว คือ norepinephrine (NE) และ isoproterenol (ISO) ในหนูตะเภาที่ได้ รับโคเคนติดต่อกันเป็นเวลานาน โดยใช้หัวใจส่วนเอเตรียและหลอดลมที่แยกออกจากร่างกายของ หนูตะเภา (in vitro study) และทำการวิเคราะห์หาความเข้มข้นของโคเคนในพลาสมาและเนื้อเยื่อ หัวใจส่วนเอเตรียและเวนตริเคิล ด้วยวิธี High Performance Liquid Chromatography (HPLC) เพื่อนำมาหาความสัมพันธ์ระหว่างการตอบสนองต่อแคทีโคลามีน และความเข้มข้นของโคเคนใน พลาสมาและเนื้อเยื่อหัวใจดังกล่าว ในการทดลองหนูตะเภากลุ่มควบคุมได้รับ 0.9% w/v NaC1 ในขนาด 1มล/กก ส่วนหนูตะเภา อีก 3 กลุ่ม ได้รับโคเคนไฮโดรคลอไรด์ ในขนาด 1,2.5 หรือ 5 มก/กก โดยวิธีฉีดเข้าทาง ช่องท้อง วันละ 2 ครั้ง เป็นเวลา 14 วัน หลังจากนั้นสัตว์ทดลองถูกฆ่าที่เวลา 1, 24 หรือ 72 ชม หลังหยุดให้โคเคน เพื่อแยกหัวใจส่วนเอเตรียและหลอดลมมาศึกษาการตอบสนองต่อ NE และ ISO บันทึกผลการเปลี่ยนแปลงของอัตราเร็วและความแรงในการหดตัวของเอเตรีย และการคลายตัว ของกล้ามเนื้อหลอดลมที่ถูกชักนำให้หดตัวด้วย carbachol (1 มก/มล) จากนั้นสร้างกราฟแสดง ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของยาแคทีโคลามีน กับการตอบสนองของเอเตรียและหลอดลมและ หาค่า [D](,max50) (ความเข้มข้นที่ทำให้เกิดการตอบสนอง 50% ของการตอบสนองสูงสุด และ ค่า pD(,2) (ค่าลบล็อค [D](,max50)) ของยาทั้งสองตัว เพื่อนำมาเปรียบเทียบการตอบสนองของ เอเตรียและหลอดลม ต่อ NE และ ISO ของหนูกลุ่มที่ได้รับโคเคนและกลุ่มควบคุม จากการทดลองพบว่า ค่า pD(,2) ของ NE และ ISO ทั้งในเอเตรียและหลอดลม สูงกว่ากลุ่ม ควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเกิดการตอบสนองไวเกินในกลุ่มหนูตะเภาที่ได้รับ โคเคน โดยที่ความแรงในการตอบสนองไวเกินในเอเตรีย ต่อ NE จะมากกว่า ISO อย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) แต่ในหลอดลมไม่พบความแตกต่างดังกล่าว นอกจากนี้ ยับพบว่า เอเตรียมีความแรงในการ ตอบสนองไวเกินที่เกิดจากโคเคนระหว่างในเอเตรียและหลอดลม อาจเกิดเนื่องจากในเนื้อเยื่อ ทั้งสองมีตัวรับอะดรีเนอร์จิคเบต้าต่างชนิดกัน โดยตัวรับส่วนใหญ่ในเอเตรียเป็นชนิด (+,b)(,1) และในหลอดลมเป็นชนิด (+,b)(,2) นอกจากนี้ จากการเจาะเลือดและแยกหัวใจส่วนเอเตรียและเวนตริเคิลหลังหยุดให้โคเคน ที่ 1, 24 และ 72 ชั่วโมง เพื่อนำมาหาระดับความเข้มข้นของโคเคนที่เวลาต่าง ๆ กัน พบว่า มีความสัมพันธ์กับการตอบสนองของเอเตรียดังนี้คือ หลังหยุดให้โคเคน 1 ชม ค่า pD(,2) มี ความสัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มข้นของโคเคนในพลาสมาและเยื้อเยื่อหัวใจ ในขณะที่หลังหยุด โคเคน 24 และ 72 ชม ค่า pD(,2) ยังคงสูงกว่ากลุ่มควบคุม แต่ความเข้มข้นของโคเคนในพลาสมา และเนื้อเยื่อหัวใจลดลงที่ 24 ชม และไม่สามารถหาค่าได้ที่ 72 ชม ฤทธิ์ของโคเคนในการยับยั้งกระบวนการ reuptake ของแคทีโคลามีนเข้าสู่ปลายประสาท ซิมพาเธติค ไม่สามารถอธิบายการตอบสนองไวเกินที่กระตุ้นโดยโคเคนจากการทดลองนี้ได้ เพราะ ระดับของโคเคนในพลาสมาและเนื้อเยื่อหัวใจหลังหยุดให้โคเคนในหนูตะเภาทุกกลุ่ม ต่ำกว่า ความเข้มข้นต่ำสุดของโคเคนที่สามารถยับยั้งกระบวนการ reuptake ของ NE ที่ได้มีผู้ทำการ ศึกษามาก่อนหน้า (ยกเว้นหลังหยุดโคเคน 1 ชม ในหนูตะเภาที่ได้รับโคเคนขนาด 5 มก/กก) นอกจากนี้ ยังไม่สามารถอธิบายการตอบสนองไวเกินของเอเตรียและหลอดลมต่อ ISO ซึ่งถูกนำกลับ เข้าสู่ปลายประสาทซิมพาเธติคได้น้อยมาก และยังไม่สามารถอธิบายการเกิดการตอบสนองไวเกิน ในหลอดลม ซึ่งมีประสาทซิมพาเธติคมาเลี้ยงน้อยมาก ดังนั้น การตอบสนองไวเกินที่เกิดจาก โคเคนอาจเกิดจากกลไกอื่น ๆ เช่น การเพิ่มจำนวน หรือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของตัวรับ อะดรีเนอร์จิคเบต้า หรือมีการรบกวน G protein และ/หรือระบบ adenyl cyclase ซึ่งเกี่ยว ข้องกับการถ่ายทอดสัญญานภายในเซลล์