基于fMRI技术针刺神门穴脑成像研究进展*

李晓陵，李冰昕，李 昂，王 丰，曹丹娜,，刘晓慧，蔡丽娜，姜晓旭，崔 璇

（1.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学研究生院，黑龙江 哈尔滨 150040；3.哈尔滨医科大学公共卫生学院，黑龙江 哈尔滨 150081）

系统内部核团的交互作用，其中神门穴作为临床针刺常用穴位，具有重要研究价值[1-2]。神门穴既属手少阴心经五输穴，也是原穴，乃经气所注、气血渐盛的部位[3-5]。功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）可以反映针刺过程中人脑相关脑区的功能变化，为针刺脑效应机制研究提供了很好的技术手段[6-7]。fMRI检测到的BOLD信号变化被认为能通过测量血流量的变化来表明整合的突触活动、血容量及这种突触活动的含氧血红蛋白/脱氧血红蛋白比率[8-11]。近20年来国内外基于fMRI技术在针刺临床研究领域的文献计量学分析发现，fMRI技术具有明显时空可视化优势[12-14]，针刺研究由空间一维分析拓展到时空二维分析的层面，探索研究动物及人的脑与脊髓的微观活动[15-17]。

1 生理状态下针刺神门穴fMRI研究

1.1 针刺单穴fMRI研究 2010年BAI L等[18]将时间维度信息引入穴位研究，证明穴位与脑具有相关性，随后国内外已广泛开展了应用fMRI研究针灸机制的工作。CHEN S J等[19]通过针刺健康人神门穴真假穴组对比脑区激活试验发现，真穴组左侧额叶的中央后回等相关脑区激活，而假穴组未被激活。此外，学者们还对一些常见穴位如神门、足三里、合谷、太冲等进行了大量重复性研究，结果均显示经穴特异性明显。针刺fMRI研究具有较好的可信度及可重复性。李贞晶等[20]借助统计参数图（statistical parametric mapping，SPM）数据处理中none与FWE纠错检验模式，采用任务态block组块设计模式针刺右侧神门穴，排除掺杂假阳性激活脑区，得到中枢左侧额极、左侧脑岛、双侧额下回正激活情况。左侧脑岛激活区参与内疚、同情等情绪加工[21]，针刺神门穴功效侧重于改变自身情绪的控制能力。研究结果与黄泳等[22]针刺神门穴相对特异性研究相似。

得气作为中医针灸理论的基本概念，与针刺疗效的发挥密切相关。故以得气感结合fMRI综合探讨针刺脑效应机制。除医患两者分别主观感受到针下吸入感与沉重、麻木、胀痛外，针刺神门等穴诱导得气反应可引起脑默认模式网络（default mode network，DMN）独特的负激活现象[23]。其中杏仁核及下丘脑与DMN形成的功能连接被定义为边缘-旁边缘-新皮层网络（LPNN）[18]，选取部分有代表性的差异性脑区作为种子点，建立全脑的功能连接图。全脑功能连通性发生变化，尤其是前扣带回、额叶、岛叶，这些区域与刺激外周深部肌肉层Aδ、C纤维引起活性改变的脑区相同，推测其是针刺传导通路的重要组成部分。现阶段针刺得气引起脑区激活、负激活情况存在较大差异，例如在研究针刺足三里得气对脑功能活动影响时，学者仅表示针刺后得气状态和静息状态相比有5个脑区的活动更为活跃，其作用机制有待于进一步阐明。

1.2 针刺组穴fMRI对比研究 针刺在临床应用上大多使用多个穴位配伍的方式进行。近年来研究表明，针刺不同腧穴会引起不同的脑部激活区，吴子建等[24]针刺组穴（左侧神门、左侧太渊），采用改良组块设计，静息状态与刺激状态交替并对实验数据进行功能性神经影像分析（AFNI）。针刺神门穴可兴奋对侧小脑Ⅳ～Ⅷ等区，抑制同侧顶叶；针刺太渊可激活对侧额叶、顶叶，抑制双侧扣带回。神门穴、太渊穴隶属经络不同，经脉经穴特异性显著。针刺激活的脑区与穴位隶属的经络循行、归属脏腑有十分紧密的关系[25]。例如手太阳经“上循于额角”，针刺养老穴能激活额叶与颞叶，而神门穴归属于心经，心主神明，故针刺本穴所激活的额下回眶部与认知功能相关，也就是中医所称的“心神”[26]。有学者结合fMRI技术，选择相同解剖节段的神门、养老，旨在明确穴位神经机制，结果表明二者左右脑激活情况存在较大差异，初步验证不同经穴同一解剖阶段脑区作用并不相同[27]。

2 病理状态下针刺神门穴fMRI研究

2.1 针刺神门穴治疗阿尔茨海默病 随着全球人口的老龄化，阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）的患病率也在增加，早期以记忆力减退为主要特征。然而，有希望的药物治疗结果并不令人满意。研究发现，针刺单独实施或作为药物治疗的辅助方法，对AD患者都有一定疗效，但由于缺乏设计合理的随机对照试验来验证其有效性和安全性，缺乏明确的潜在机制，导致其在临床实践中的应用受限[28-30]。YU C C等[31]发现在针刺穴位（神门、百会等）后，相应脑区被激活。之后，靶器官通过神经内分泌-体液调节网络对针刺刺激做出反应。这种调节模式可以解释针刺对AD的多靶点、多途径、系统调节现象。

近年来，脑成像技术，如功能磁共振成像和正电子发射断层成像，已被用于评估针灸对大脑的反应。这些技术经常被用于探索AD针刺反应的神经机制，并提供神经影像学证据和阐释其可能的中枢机制。目前三维动脉自旋标记（3D-ASL）磁共振灌注技术能显示AD脑灌注情况[32]，研究表明后扣带回低灌注是AD特征表现，患者经过针刺后或可在6个月内延缓疾病加重速度[33-34]。有试验显示左后扣带回最先受累，研究结果支持其观点，推测血流灌注减低代表病程进展，这与优势半球血流量需求大有关。此研究为神门穴与AD关系提供新思路，加深了针刺治疗阿尔茨海默病潜在机制的理解，且该指标可能有助于AD筛查及病情严重程度评价。

2.2 针刺神门穴治疗失眠症 流行病学研究表明，15%～35%的成人长期睡眠质量低下，根据匹兹堡睡眠质量指数量表（PSQI）测试具有睡眠障碍，甚至精神障碍[35]。失眠症患者脑网络功能紊乱，参与睡眠觉醒调控环路中的脑区变化明显[36]。周全等[37]采用电针刺激失眠患者与健康受试者双侧神门穴配伍内关穴，采用ALFF、ReHo分析方法，发现失眠组激活了丘脑腹侧核等脑区，可能与睡眠中枢相关，使其维持觉醒的功能下降，同时加强睡眠相关结构的功能，通过不同通路起到助眠功能，具有双路径调节的作用。

度中心度（DC）是度量脑区网络节点信息传递能力的指标，属于全脑神经网络的拓扑属性，可衡量节点中心性。基于静息态fMRI的DC数据分析，参考BUCKNER及ZUO的功能磁共振DC的后处理分析方法，许晓跃等[38]针刺健康志愿者与原发性失眠患者的神门、四神聪穴后发现，脑激活区主要集中在颞叶与楔叶——主要参与自我认知与自我加工行为。根据BECK负性认知理论，原发性失眠患者过度注意睡眠时长、睡眠质量等引起一系列焦虑等负性认知，自我认知功能出现障碍，默认网络内核心脑区DC减低，相关脑区网络功能连接减弱。基于静息态功能MR数据的DC分析提示，DC基于体素水平描述脑网络属性为探索原发性失眠患者神经机制提供了新视角。

2.3 针刺神门穴治疗精神发育迟滞 精神发育迟滞（mental retardation，MR）是指患者智力落后或精神发育不全，多表现为社会适应能力、学习能力及自理能力不足。临床试验发现针刺可改善精神发育迟滞患者智力水平及适应行为等能力。黄劲柏等[39]通过配伍针刺神门穴与临床药物组进行对比，采用Peabody精细运动发育量表进行评估，发现针刺组治疗MR的效果明显优于药物组，MR患者抓握能力、视觉感知能力显著恢复，但额顶叶、枕颞叶同一层面的激活簇数与治疗前并无明显差异，推测病情改善机制可能与针刺神门穴刺激二磷酸腺苷向三磷酸腺苷的转化，加快大脑磷脂代谢速率，恢复脑细胞功能相关。

3 小 结

生理状态下针刺神门单穴可引起与情绪控制相关脑区的变化，针刺神门穴得气主要改变以DMN和LPNN为主的脑网络功能连接。手少阴心经神门穴，循行出属心系，组间试验常与太渊穴、养老穴进行对比，得出针刺激活的脑区与穴位隶属的经络循行、归属脏腑十分紧密的结论，不同经穴同一解剖阶段脑区作用并不相同。病理状态下针刺神门穴所治疗的阿尔茨海默病、失眠症及精神发育迟滞均属神志方面的疾病，印证“心藏神”“心主神志”等传统中医观点。fMRI技术探测到神门穴引起脑血流灌注减低、相应功能连接激活情况改变及脑代谢产物相互转化等相关结果，揭示疾病内在疗效机制。

4 问题与展望

近些年来，神门穴的神经影像数据日益完善，但仍然存在着一些问题：（1）目前研究神门穴的针刺效应涉及单穴，以及配伍组穴，但选取穴位方案并不完整；（2）涉及病种较少，应使研究神门穴治疗的疾病多样化，为针刺疗效机制提供更广泛、更精确的科学依据；（3）静息态研究本质上不给予受试者任何的任务，但在试验中无法得知受试者的心理活动是否符合科学范畴，所获的结果存在偏倚；（4）缺乏疾病相关中医辨证分型研究，在今后相关临床试验中应明确证型；（5）fMRI数据处理方法的使用较单一，应运用多种方法深入分析，以更加全面地了解针刺脑效应机制。

fMRI具有可精确定位的时空分辨性，但该技术当前仍存在一些缺陷，对研究针刺腧穴脑效应的可视化进程形成一定阻碍。目前fMRI在脑功能研究领域中主要以功能分化和功能整合为原则进行数据分析处理，功能分化主要指低频振幅、ReHo等；功能整合主要指功能连接、效应连接等。丰富数据处理方法并按照针刺临床研究以脑功能分化、整合为原则进行试验结果分类和总结，以便得出更丰富具体、直观可信的研究结果。