脑功能磁共振成像在中医神经调控领域的应用与展望

王小玲，郭春蕾，张东友，方继良

1.中国中医科学院广安门医院放射科，北京 100053；2.湖北省武汉市中西医结合医院，湖北 武汉430022

现代神经调控技术是近年来疾病治疗的新技术，主要指利用植入性或非植入性技术，采用电刺激或药物干预手段改变中枢神经、外周神经或自主神经系统活性，从而改善症状，提高患者生活质量的生物医学工程技术。针刺及经皮穴位刺激对脑部疾病，如中风后遗症、帕金森病、抑郁症、失眠、阿尔茨海默病等，具有明显的临床效果，显示了神经调控的重要作用［1］。

随着医学影像学成像和后处理技术的进步，基于BOLD 的fMRI，以高空间分辨力、无创性、可视化等优点成为目前应用最广泛的脑功能成像方法。近20 年来，fMRI 技术已逐步应用于针刺、艾灸、推拿和中药等多个研究领域，为我国中医多领域的神经调控相关理论研究提供了重要证据。本述评基于fMRI在中医药领域的疗效脑机制的应用研究，梳理近年来国内研究者取得的重要研究成果，并对该领域相关神经调控的发展方向进行展望。

1 针灸疗效脑机制fMRI研究

近年来，越来越多的针灸临床研究成果获得了国内外的广泛关注或认可。2017年Liu等［2］和2023年Zheng等［3］分别在JAMA和AnnalsofInternalMedicine发表了关于针刺治疗压力性尿失禁和慢性自发性荨麻疹的高质量随机对照试验，证实针刺是一种有效的非药物干预疗法。基于fMRI技术探讨与临床疗效相关的脑功能网络效应机制，也成为针刺机制研究的新热点，形成了针灸对中枢脑调控的系列新证据。

目前，fMRI 针刺疗效机制研究主要集中在脑卒中后遗症康复治疗、偏头痛、下腰痛、认知障碍、抑郁症、消化不良及哮喘等领域。在fMRI试验设计方面，研究者大多以非经络非穴位区为对照组，分析治疗组在针刺治疗前和治疗后的感兴趣脑区或脑网络的变化，并评估与临床疗效的相关性，探索针刺在脑网络的治疗效应靶区。在一项针刺治疗轻度遗忘性认知障碍的单盲随机对照研究中，Zhang 等［4］发现针刺治疗8 周后，治疗组患者左侧背外侧前额叶皮质脑区（DLPFC）的局部一致性（regional homogeneity，ReHo）增强，ReHo值的变化与临床疗效相关，推测针刺通过调节左侧DLPFC 功能来改善患者认知功能。Li等［5］在一项针刺治疗偏头痛的机制研究中，以健康受试者与偏头痛患者基线水平的fMRI脑区活动或脑网络的差异为兴趣区，研究发现，针刺通过影响脑干部位延髓头端腹内侧区/三叉颈髓复合体的活动，维持偏头痛患者三叉神经血管感受通路的平衡，产生临床止痛效果。

近年来，艾灸疗效相关的fMRI 研究结果也相继发表［6-7］，集中在止痛（包括慢性腹痛）、认知障碍和抑郁症领域，为艾灸机制研究提供了新思路。

除常规体针和头针疗法外，耳部表皮刺激（如耳穴及耳部迷走神经表皮刺激，简称耳电针）治疗情志及退行性脑部疾病的临床研究及基于fMRI的脑功能调控通路机制研究成为新的研究热点。荣培晶和方继良团队发现，耳电针刺激能有效缓解轻中度抑郁症［8］与异常的认知功能［9-10］，具有调节情绪网络、认知网络、疼痛网络、默认模式网络及突显网络等部分脑区功能活动的作用，这可能是其获得疗效的潜在脑效应机制［11］。研究显示，耳电针作用于脑部的靶点，如岛叶［12］、下丘脑等，具有预测疗效的潜在功能［13］。这些影像学研究结果有助于筛查优势患者人群，也为该治疗方法在失眠［14-15］、消化不良、焦虑等多领域的临床推广提供了神经调控机制依据。

2 中药疗效脑机制fMRI研究

近年来，fMRI 技术也开始应用于中药疗效脑机制研究中。俞璐等［16］发现，采用调心、补肾法辨证治疗可一定程度改善阿尔茨海默病患者的认知功能，发现中药治疗可引起患者后扣带皮质与左侧额顶叶、左侧颞叶、枕叶等脑区的功能连接改变。而在中药治疗中风后抑郁症方面，谭赛等［17］发现，开心解郁方疗效与抗抑郁西药相当，但中药组引起大脑局部功能改变与抗抑郁药不同，中药组主要表现为右前额叶、右楔前叶等脑区低频振幅（amplitude of low frequency fluctuation，ALFF）值明显差异和右额中回、左中央前回等脑区ReHo 值的明显改变。但目前关于中药疗效的fMRI 临床研究较少。fMRI 作为一种无创、可从活体观察大脑功能变化的技术，有望为揭示中药调控脑功能提供新方法。

3 推拿疗效脑机制fMRI研究

推拿简单易行、安全有效，具有疏通经络、调畅气血等功效，常作为治疗慢性疼痛的替代疗法。研究表明，推拿可调节慢性疼痛患者与疼痛密切相关的脑区及脑网络，如丘脑、扣带回、辅助运动区、默认模式网络和感觉网络等［18-19］。谭文莉等［20］发现，20 min的推拿可缓解慢性下腰痛患者的疼痛，且治疗后即刻患者右侧楔前叶ALFF 值较健康对照降低，小脑后叶、额中回、右侧扣带回等脑区ALFF 值也较治疗前发生改变，表明推拿可通过纠正疼痛矩阵相关脑区的异常，起到即刻镇痛效果。周星辰等［21］的研究也发现，30 min 推拿治疗后，腰椎间盘突出症患者右侧楔前叶、左侧楔前叶、右侧后扣带回和右侧中央旁小叶等脑区的功能连接增强，执行控制网络—默认模式网络—背外侧前额叶可能是推拿发挥即刻镇痛起效的关键神经环路。此外，Tao 等［22］也通过推拿改善中风后抑郁患者的症状，表明推拿可改善患者的抑郁症状和认知功能，其疗效可能与调节海马的异常活动有关。

4 未来发展方向

fMRI 可客观、可视化显示中医药疗效在大脑即时和累积产生的脑功能网络变化，进而可能阐释疗效相关的神经调控机制，进一步通过人工智能方法，获得疗效数据，优化刺激参数，提高疗效，促进中医药与现代脑科学的结合［23-24］。

但目前研究中仍存在试验设计不完善、结果可重复性较差、未形成疾病特异性脑形态及功能效应规律图谱、fMRI 结合多层次多水平生物学标志解读中医药脑科学原理远远不够等问题。该领域未来发展的方向，按照最新脑科学相关脑神经调控规律，针对关键临床问题，需要中医药、针灸、影像学多学科临床医师与脑科学、生物医学工程、计算机等专业科研人员深度交流和合作，共同完成基于国际标准的临床治疗方案的高质量试验设计，并借助临床及影像大数据，采用人工智能及机器学习、深度学习的数据处理技术等新手段，进一步为中医药辨证施治、个体化治疗、疗效预测和有效人群的筛查提供特征性功能神经影像学标识。