脑功能磁共振成像在针刺作用机制研究中的应用
2014-04-05杨聃琳李晓陵
杨聃琳,李晓陵
脑功能成像是一种日渐成熟的新兴技术,也是目前为止人类所掌握的唯一无侵入、无创伤、可以精确定位的人脑高级功能动态研究手段[1],它可以实时地反映出针刺过程中人脑功能的变化。针刺疗法作为祖国医学中重要的一部分,其作用机制并不十分明确。因此,脑功能成像技术的应用在针刺作用机制的研究中有着至关重要的意义。本文将近年来脑功能成像在针刺作用机制上的研究情况总结如下。
1 不同针刺穴位的脑功能成像变化
1.1 单个穴位针刺 研究已证实,通过针刺机体的某一穴位可以引起脑功能成像的变化[2]。针刺足三里穴时可以引起相关脑区内的葡萄糖代谢增加[3]。所产生的葡萄糖代谢的变化可能与足三里穴治疗相关肠胃疾病产生疗效的作用机制相关。孙锦平等[4]在动物实验中选取足三里穴进行针刺,发现针刺后导致下丘脑、脑干的葡萄糖代谢、血流量增加。进一步阐述了针刺足三里穴的中枢作用机制,为足三里穴治疗相关疾病提供了可靠的实验依据。
研究发现针刺后相关脑区内葡萄糖代谢的变化,与该脑区的功能相对应[5]。因此,大脑可能是针刺治疗疾病的重要组成部分,而穴位刺激能够激活相关脑区,引起脑内相关部分的葡萄糖代谢增加及脑血流量的增加,与针刺穴位产生的作用机制关系密切。
1.2 多个穴位配伍针刺 张嵘等[6]通过针刺合谷、足三里、内关、三阴交穴发现,针刺不同的穴位可以激活相同部位的脑功能区,而不同人之间针刺相同穴位激活的脑功能区也会存在着一定的差异。
吴志远等[7]证实针刺过程中所激活的脑功能区可以是同侧的,可以是对侧的,也可以是双侧的。王葳等[8]通过针刺合谷和太冲两穴,发现针刺两穴时所激活的脑功能区并不是单独针刺两个穴位时所激活脑区的简单叠加,可以表现为单穴间脑区功能的相互增强或穴位间脑区功能的相互抑制,进一步发现多穴之间的配伍可以增强针刺的治疗作用并且在一定程度上抑制不良反应的发生。
研究证实,针刺外关穴可以调节肌肉活动,改善学习记忆能力,而在针刺过程中配伍支沟穴时不仅可以治疗运动障碍疾病,还可以改善情志,缓解视觉问题[9]。在针刺过程中,多个穴位的配伍会引起脑功能的重新组合与分配,大脑会对输入的信息进行整合与加工。
2 不同针刺方法的脑功能成像变化
2.1 不同的针刺种类 不同的针刺种类可以引起脑功能成像产生不同的变化。Kong等[2]通过手针和电针的方法分别针刺合谷穴,发现电针可以使大脑内中央前回、中央后回、顶下叶、壳核的信号增强;手针则会引起扣带回后部、颞上回、壳核、脑岛信号的降低。胡建平等[10]用电针针刺和手针针刺内关穴时发现既有相同的脑功能区激活又有不同的脑功能区激活,且激活的脑功能区中信号强度和面积也存在着差别。Wu等[11,12]通过观察手针与电针针刺相同穴位的脑功能变化,进一步证实了不同的针刺种类可以引起中枢神经系统产生不同的反应,且产生的作用强度也不同。
2.2 不同的针刺深度 之前的研究中证实在穴位上采用浅刺与深刺所产生的脑功能区变化指向大致是相同的,都可以使穴位产生一定的疗效[13]。黄泳等[14-16]研究中肯定了皮部浅刺和常规针刺都能不同程度地激活相应脑功能区,但针刺深浅的不同,产生的作用会有所区别。
研究发现外关穴在激发经络感应时可采用皮部浅刺,而在治疗视觉以及认知平衡障碍疾病时宜用深刺;阳陵泉穴在治疗运动障碍性疾病时宜浅刺,而在治疗精神类相关疾病时宜深刺。研究中更有趋势表明,深刺支沟穴可以相对集中地激活对侧脑区,而支沟穴皮部浅刺时,激活点分散在左右两侧脑区,激活强度不如常规针刺。
外关穴配伍内关穴浅刺时,产生的针刺作用会倾向于大脑的额叶和枕叶部位,主要起调节意识的作用;而常规针刺则多作用于大脑的颞叶和顶叶,主要起治疗患侧肢体感觉障碍,改善认知功能和调节情志的作用[16]。
2.3 不同的针刺时间及产生的时间效应 甄俊平等[17]根据子午流注不同时辰针刺足少阴肾经上太溪、复溜两穴,发现针刺过程中开穴时激活的脑区数目比闭穴时多,范围也比闭穴时大,开穴时可以激活完整的中枢反射环路,闭穴时则不能形成完整的反射环路。不同穴位在不同针刺时间所产生的作用可能会有所不同,有待于人们进一步的研究与证实。
王爱成等[18]通过针刺申脉穴发现先激活的是对侧脑区,留针后激活脑区逐渐延伸到双侧。Li等[19]通过观察针刺合谷穴分别留针30、60、180 s的脑功能成像,进一步证实针刺时间越长,中枢反应范围就越广泛。
3 不同功能状态下的脑功能成像变化
临床研究表明,针刺具有双向良性的调节作用,可以平衡机体紊乱的功能状态[20]。针刺疗法对于机体生理性和病理性状态下的作用途径是不完全相同的。针刺对于健康人在生理状态下是一种正常生理功能的反应,而对于非健康人则体现了针刺对疾病的治疗作用。
生理状态下针刺内关穴可引起健康人的双侧额叶及颞叶激活,但是对于老年痴呆的患者则表现在额叶、颞叶和扣带回等脑区部位的激活,其中的一例患者不仅有额叶、颞叶的明显变化,而且双侧的海马区也被明显激活[21]。针刺内关穴在机体生理性和病理性状态下所引起的脑区激活程度和范围是不同的,所以有理由认为针刺治疗在机体不同功能状态下可能存在着不同的作用机制。
李霁等[22]分别选取坐骨神经痛患者的患侧及健侧阳陵泉、悬钟穴进行针刺,发现针刺时患侧比健侧所引起的脑区变化更明显。进一步说明了机体病理性和生理性状态下,针刺相同穴位对中枢神经系统产生的作用具有差异性。
综上所述,脑功能成像技术在针刺研究中的应用已越来越广泛,并且取得了很多突破和进展[23-26]。但是由于针刺过程中的可控性难以统一,个体之间的差异性很大,对于脑功能成像研究结果的客观性会造成影响[27],使很多相同实验所得的结果有些混乱,且目前的针刺研究多局限在单独的某些穴位上,对于穴位间可影响的脑功能区的相互作用关系还不十分明确。因此,需要进一步探讨如何消除影响因素,更好的应用脑功能成像技术,逐渐扩大研究空间,更加有力地促进针刺研究的发展。
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