针刺支沟穴对健康人脑小脑后叶功能连接网络时变效应的影响❋

韩红艳，段晓菡，张 驰，胡逸聪，王文献，王柯柯，高 辉，闫 镔

(1. 河南中医药大学，郑州 450008； 2. 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，郑州 450001)

小脑后叶与大脑皮质存在广泛神经纤维联系，除协调感觉、运动功能外，还与语言、判断等高级认知功能具有密切关系[1]。课题组先期对健康被试者左侧支沟穴进行针刺后fMRI扫描，结果发现被试者在针刺后留针期间及拔针后多个时间序列内小脑后叶低频振幅比率(fractional amplitude of low frequency fluctuation，fALFF)信号呈显著性激活效应[2]，该结果为进一步基于小脑后叶为感兴趣区种子点的功能连接网络分析提供重要依据。为深入探讨针刺该穴对健康被试者与小脑后叶功能连接网络相关响应脑区的影响。本实验重点分析针刺前后各时间序列内以小脑后叶为感兴趣区种子点功能连接网络的时变效应差异特征。

1 对象与方法

1.1 对象

18名健康志愿者(男10名，女8名)平均年龄(24.89±1.811)岁，身高(167.39±8.045)cm，体质量(60.44±12.433)kg。右利手，饮食规律，不嗜烟、酒、茶、咖啡等，睡眠正常，体型适中。针刺应答试验排除无针刺反应者或过度针刺反应者。

受试者试验前均签署知情同意书，方案获河南中医药大学第一附属医院医学伦理委员会批准(批准号2017HL-020)，且通过国家临床试验注册(注册号ChiCTR-OOC-17011452)。

1.2 静息态fMRI扫描

图1示，fMRI扫描采用SIEMENS SKYRA 3.0T MRI设备，采集序列包括第1次纯静息态扫描(R1)、留针期间扫描(R2-R5)和拔针后静息态扫描(R6-R7)[2]。

图1 扫描流程图

1.3 数据处理与分析

预处理后18例被试者各序列头动均未超过1.5 mm，数据合格，全部进入功能连接分析。使用FSL 5.0中Juelich Histological Atlas生成小脑后叶为感兴趣区种子点做出R1-R7序列功能连接结果，再分别以R2-R7功能连接结果减去R1结果，选择t>3.9651，P<0.001(AlphaSim矫正)的体素为有统计学意义的功能连接差异脑区。

2 结果

2.1 R2减 R1状态下与小脑后叶功能连接差异脑区

图2表1示，该差异状态下左侧中央后回、右侧额中回与小脑后叶功能连接显著增强。

注：十字交叉区域即为R1状态下未出现，R2状态下与小脑后叶功能连接变化的差异脑区图2 R2减 R1状态下与小脑后叶功能连接差异脑区图

2.2 R3、R4减 R1状态下与小脑后叶功能连接差异脑区

图3表1示，R3减 R1差异状态下，右侧颞中回、缘上回、顶下小叶、距状回与小脑后叶功能连接显著减弱；右侧中央后回与小脑后叶功能连接显著增强。R4减 R1差异状态下右侧额中回与小脑后叶功能连接显著减弱。

注：a-e中十字交叉区域即为R1状态下未出现，R3状态下与小脑后叶功能连接变化的差异脑区; f中十字交叉区域即为R1状态下未出现，R4状态下与小脑后叶功能连接变化的差异脑区图3 R3、R4减 R1状态下与小脑后叶功能连接差异脑区图

2.3 R5减 R1状态下与小脑后叶功能连接差异脑区

图4表1示，R5减 R1差异状态下右侧颞上回、扣带后回、额中回与小脑后叶功能连接显著减弱。

注：图中十字交叉区域即为R1状态下未出现，R5状态下与小脑后叶功能连接变化的差异脑区图4 R5减 R1状态下与小脑后叶功能连接差异脑区图

2.4 R6、R7减 R1状态下与小脑后叶功能连接差异脑区

图5表1示，R6减 R1差异状态下右侧舌状回、扣带后回与小脑后叶功能连接显著减弱。R7减 R1差异状态下，右侧额中回与小脑后叶功能连接显著减弱。

注：a中十字交叉区域即为R1状态下未出现，R6状态下与小脑后叶功能连接变化的差异脑区；b中十字交叉区域即为R1状态下未出现，R7状态下与额下回功能连接变化的差异脑区图5 R6、R7减 R1状态下与小脑后叶功能连接差异脑区图

表1 R2-R7状态减R1状态与小脑后叶功能连接差异脑区、峰值点坐标及簇数值比较 (n=18)

3 讨论

本试验结果显示，依时间序列以小脑后叶为感兴趣区种子点的功能连接网络处于动态变化之中，健康受试者接受针刺左侧支沟穴4 min 08 sec内(R2)，左侧中央后回、右侧额中回与小脑后叶形成正激活效应的连接网络；留针4 min 08 sec至8 min 16 sec内(R3)，右侧颞中回、缘上回、顶下小叶、距状回与小脑后叶形成负激活效应的连接网络，右侧中央后回与小脑后叶形成正激活效应的连接网络；留针8 min 16 sec至12 min 24 sec内(R4)，右侧额中回与小脑后叶形成负激活效应的连接网络；留针12 min 24 sec至16 min 32 sec内(R5)，右侧颞上回、扣带后回、额中回与小脑后叶形成负激活效应的连接网络；拔针后4 min 08 sec内(R6)，右侧舌状回、扣带后回与小脑后叶形成负激活效应的连接网络，拔针后4 min 08 sec至8 min 16 sec内(R7)，右侧额中回与小脑后叶形成负激活效应的连接网络。

据上述结果分析，与针刺前比较，R2-R7时间序列内主要差异变化脑区体现在中央后回：左侧中央后回在针刺后留针4 min 08 sec内(R2)、右侧中央后回在留针4 min 08 sec至8 min 16 sec内(R3)均为正激活。额中回：右侧额中回在针刺后留针4 min 08 sec内(R2)为正激活，留针8 min 16 sec至16 min 32 sec内(R4至R5)、拔针后4 min 08 sec至8 min 16 sec内(R7)为负激活。颞中回、颞上回：右侧颞中回在留针4 min 08 sec至8 min 16 sec内(R3)为负激活，右侧颞上回在留针12 min 24 sec至16 min 32 sec内(R5)为负激活。扣带后回、缘上回：右侧扣带后回在留针12 min 24 sec至16 min 32 sec内(R5)及拔针后4 min 08 sec内(R6)均为负激活，右侧缘上回在留针4 min 08 sec至8 min 16 sec内(R3)为负激活。

人类小脑不仅具有维持身体平衡、调节肌张力和协调运动等功能，其在参与语言、判断等高级认知活动中也有重要作用[3-6]，尤其小脑后叶在参与认知功能方面起主导作用[7]。1项研究亦表明，注意缺陷多动障碍儿童在执行工作记忆任务时左侧小脑后叶功能低下[8]。本试验具有差异意义的激活脑区中，中央后回是重要的感觉中枢，该区域和中央前回、额下回、额中回及左侧颞上回共同参与语言动作及语义理解功能。额中回是影响汉字阅读的主要脑区[9]；颞中回为视觉系语言调控中枢，其在涉及多义词语加工的脑成像研究中出现特异性激活效应[10]，颞上回为高级听觉联络皮层，缘上回为语言运用中枢，主管精细的语言协调功能，三者在语言加工调控中具有密切关系，扣带后回与理解、判断等认知功能密切相关[11]。

支沟穴为手少阳三焦经的重要经穴，临床常用于治疗中风瘫痪、语言障碍等症状。这对上述差异脑区的功能分析，结合支沟穴的临床功效和小脑后叶功能，推测本实验中双侧中央后回、右侧额中回、颞中回、颞上回、扣带后回、缘上回等，为针刺健康人左侧支沟穴后以小脑后叶为种子点所形成的随时间序列变化功能连接网络的重要响应脑区。这一结论可能是针刺支沟穴治疗感觉、运动障碍、语言及思维等高级认知功能障碍的中枢效应机制。