fmir國際進(jìn)展課件

腦功能成像研究室2013.09.27

針刺穴位腦效應(yīng)fMRI國際研究進(jìn)展2013中國針灸年會(huì)

研究背景

自1990年fMRI發(fā)明不久，就應(yīng)用到在人腦器官水平的針刺效應(yīng)及機(jī)制研究中，重點(diǎn)在針刺所誘導(dǎo)的腦活動(dòng)及腦網(wǎng)絡(luò)變化。

1994-2009，共發(fā)表針刺效應(yīng)腦功能成像文章700余篇主要研究在中國、美國、韓國、德國SCI論文140余篇，40篇左右有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值。近3年在針刺治療疾病方面fMRI研究又有新的進(jìn)展。

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HuangW.J.LiangH.R.etal（黃文靜，梁繁榮等）PlosOne2012

—方繼良王小玲榮培晶朱兵中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志2013第2期2

針刺穴位fMRI腦效應(yīng)研究

已成為中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)科研的成功范例

經(jīng)過近二十年的國內(nèi)外fMRI針刺研究探索，對(duì)針灸腦機(jī)理產(chǎn)生了新的認(rèn)識(shí)，初步形成了新的多學(xué)科邊緣研究領(lǐng)域。SCI論文140余篇，最高影響因子12分：HumanBrainMappingNeuroImageBrainResearchJournalofNeurosciencePNASeCAMJACM

NMR

3-HuietalHBM00Neuroimage05BR09-ChoetalPNAS98，06-WuetalRadiology99-KongetalNeuroscience09-

NapadowetalHBM050709-Baietal09,10,11,125重點(diǎn)分析有影響的國際期刊論文實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖像數(shù)據(jù)處理方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果及詮釋研究中可能存在的不足在未來研究為同行提供參考和借鑒研究方向的確定研究方案的選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果解讀

-方繼良王小玲榮培晶朱兵中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志2013第2期

本講座目的6

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及圖像處理方法

針刺穴位特異性研究

針刺療效機(jī)制研究

針刺技術(shù)比較研究

小結(jié)與展望7Block組塊事件相關(guān)靜息態(tài)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及圖像處理方法SPM99,2,5,8AFNIFSLFreesurferBrainvoyage

數(shù)據(jù)處理ICAPCA種子相關(guān)分析法ReHoSPMAFNIFSLFreesurfer9WuRadiology1998BlockAFNI實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及圖像處理方法2/7/2023BaiLJ,etal.MolecularPain2010模擬臨床實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)11針刺穴位特異性研究

經(jīng)絡(luò)、穴位特異性是中醫(yī)針灸的理論基礎(chǔ)，也是fMRI在針刺研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

從腦作為神經(jīng)中樞--人體運(yùn)動(dòng)感覺情感認(rèn)知的總司令部來看，穴位中樞的絕對(duì)特異性--穴位與腦區(qū)對(duì)應(yīng)關(guān)系難以想象，相對(duì)特異性存在可能性大。

大多數(shù)研究選擇了并行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，通過比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組誘導(dǎo)腦區(qū)或者腦網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的差異。

部分分析特定腦區(qū)或腦網(wǎng)絡(luò)的功能與穴位的臨床治療作用的聯(lián)系,來推測(cè)針刺穴位的腦中樞特異性。13針刺穴位特異性研究方法國外未接受過針灸的受試者，不能分辨真針灸與假針灸的區(qū)別，對(duì)照組多用以下假針灸方法

Streitberger針?biāo)芰咸坠芗籴樥掣脚c表皮上穴位皮膚的VonFrey纖毛刺激針在表皮上淺刺激

國內(nèi)病人知道針灸較多，所以用假穴刺激對(duì)照較多14針刺穴位特異性結(jié)果

真針刺和更強(qiáng)更廣的負(fù)激活區(qū)相關(guān)Hui00占優(yōu)勢(shì)地位3部分

無差別--真針刺和假針刺（假刺激或者假穴位）的對(duì)照研究吳俊賢091個(gè)別真針刺和更多的激活區(qū)相關(guān)KongJ（孔?。?2部分未關(guān)心負(fù)激活2部分2Kong02，F(xiàn)ang04，Yoo04，Yan05，ZhangJH07，艾林093，Hui00,05,09，Napadow05，F(xiàn)ang09，XuHB092/7/2023針刺不同穴位腦效應(yīng)的相似性2/7/2023針刺調(diào)制“邊緣葉-旁邊緣葉-新皮層網(wǎng)絡(luò)”FangJ,JinZ,WangY,etal.HumBrainMapp,2009,30:1196-12062/7/2023邊緣葉系統(tǒng)2/7/2023合谷、足三里、太沖穴針刺效應(yīng)比較HuiKKS,etal.HBM2000，BrainRes.2009,1287:84-103.針刺調(diào)制邊緣葉-旁邊緣葉-新皮層網(wǎng)絡(luò)21針刺穴位特異性研究ChoZH1998在美國科學(xué)院學(xué)報(bào)《PNAS》，但2006撤回針刺穴位特異性研究2/7/202323針刺穴位特異性研究ChoZH1998在美國科學(xué)院學(xué)報(bào)《PNAS》，但2006撤回足外緣腎經(jīng)與視覺相關(guān)穴位，結(jié)果：視覺區(qū)既有激活，又有負(fù)激活實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒錯(cuò)，但顯示不全面結(jié)論錯(cuò)視覺穴位的視中樞一一對(duì)應(yīng)--絕對(duì)特異性因?yàn)樵S多其他穴位也顯示刺激時(shí)視覺中樞反應(yīng)25針刺療效機(jī)制研究針刺鎮(zhèn)痛fMRI研究針刺有鎮(zhèn)痛效果的經(jīng)典穴位,觀察針刺后實(shí)時(shí)腦效應(yīng)制作疼痛模型，觀察針刺對(duì)疼痛中樞的識(shí)別、情感動(dòng)機(jī)及認(rèn)知三個(gè)維度腦區(qū)的影響針刺治療疼痛患者，觀察治療前后的腦功能區(qū)及腦網(wǎng)絡(luò)的變化，與臨床療效的相關(guān)性。26針刺療效機(jī)制研究針刺鎮(zhèn)痛常用穴位，如足三里、合谷、太沖等常用穴能夠誘導(dǎo)多處腦皮層、皮層下區(qū)域、邊緣系統(tǒng)和腦干的重疊反應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生得氣感時(shí)，針刺能使腦產(chǎn)生邊緣葉及皮層下灰質(zhì)結(jié)構(gòu)負(fù)激活

表皮電刺激足三里及三陰交穴對(duì)正常人在冷痛的腦效應(yīng)表明，其通過激活雙側(cè)體感II區(qū)、前額葉內(nèi)側(cè)回及扣帶回,負(fù)激活對(duì)側(cè)體感區(qū)、頂楔葉，扣帶回中部

HuietalHBM2000,BrainResaech2009

WangetaleCAM2013

ZhangetalNeuroreport200329針刺療效機(jī)制研究NapadowV,LiuJ,LiM,etal.Somatosensorycorticalplasticityincarpaltunnelsyndrometreatedbyacupuncture[J].HumBrainMapp.2007,28:159-171電針耳迷走神經(jīng)治療抑郁癥腦機(jī)理的fMRI研究方繼良榮培晶朱兵等2013

電針耳迷走神經(jīng)作用于大腦情感中樞簡(jiǎn)圖MPFCACCMCCVagusNerveNTSPCCOFCNTS：孤束核LC：藍(lán)斑核VTA：腹側(cè)被蓋區(qū)Hyp：下丘腦Amy：杏仁核HP：海馬NAC：伏核OFC：眶回MPFC：內(nèi)側(cè)前額葉ACC：前扣帶回MCC：中扣帶回PCC：后扣帶回tVNSontheNeuralCircuitryofMoodtVNS產(chǎn)生腦干孤束核明顯負(fù)激活

圖負(fù)激活：NTS孤束核，PCC后扣帶回耳甲部tVNS邊緣葉明顯負(fù)激活

1右杏仁核/旁海馬2海馬3島葉1體感二區(qū)2右海馬3后扣帶回4楔葉

4下丘腦

5右小腦

針灸治療功能性消化不良腦效應(yīng)的腦功能磁共振研究

研究1曾芳，梁繁榮等美國胃腸病雜志2012

ZengFangetalTheAmericanJournalofGASTROENTEROLOGY2012研究2方繼良景向紅劉志順朱兵等2012針刺治療FD通過調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定上升網(wǎng)絡(luò)，包括島葉，前扣帶回，下丘腦等ZengFangetalTheAmericanJournalofGASTROENTEROLOGY2012研究1FD針灸效應(yīng)的局部連接變化腦區(qū)0.10.5FPNDNdATNLMBVisMotvATN研究2針灸改善腦網(wǎng)絡(luò)：

左前扣帶回膝部為種子點(diǎn)

8例病人、正常人對(duì)照島葉背外側(cè)前額葉腦區(qū)（dLPF）前額葉內(nèi)側(cè)皮層邊緣回顳上中回研究238與期望相關(guān)的針刺安慰劑效應(yīng)

Kong等對(duì)針灸的安慰劑效應(yīng)及期望模式進(jìn)行了多項(xiàng)連續(xù)深入的研究，提示積極的期望能增加針刺的止痛效果真針刺組，高度期望和低度期望間存在較少的差別，其差別位于初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)和額中回；假針刺組，其差別更為明顯，表現(xiàn)在對(duì)側(cè)島蓋、同側(cè)島葉、額下回、額中回和額上回針刺療效機(jī)制研究KongJ,etal.JNeurosci,200639針刺療效機(jī)制研究KongJ,etal.JNeurosci,2006,Brainregionsrepresentingdifferentialresponseasrevealedbythecontrastingpost-treatmentandpretreatmentdifferences(post-pre)onthecontrolsidesubtractedfromthesamedifferenceontheplaceboside[placebo(post-pre)-control(post-pre)].TheimagesshowactivationinrightanteriorinsulaandrACC針灸止痛不同于安慰劑效應(yīng)，但明顯受到安慰效應(yīng)的影響

40針刺技術(shù)比較研究手針與電針，電針與對(duì)指運(yùn)動(dòng)的比較研究

電針誘導(dǎo)了軀體感覺區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)、腦干、扣帶回和島葉的更多激活，隔區(qū)或楔前葉更多的負(fù)激活手針誘導(dǎo)了更多的負(fù)激活區(qū)，包括邊緣系統(tǒng)、楔葉、顳橫回或額中回手指對(duì)指任務(wù)較電針刺激產(chǎn)生了更為可靠的fMRI信號(hào)變化手針針刺穴位特異性研究42手針穴位相對(duì)特異性研究FangJ,JinZ,WangY,etal.HumBrainMapp,2009,30:1196-1206手針刺激了3個(gè)不同的穴位（LV2、LV3和ST44）及鄰近假穴，存在較少的差異，更觀察到不同穴位誘導(dǎo)腦激活和負(fù)激活模式的相似性，這種穴位之間存在相對(duì)特異性。43電針穴位相對(duì)特異性研究

FangJ,WangX,LiuH,etal.EvidBasedComplementAlternatMed.2012;515893.44

電針穴位相對(duì)特異性研究

電針中脘、關(guān)元穴相似的短程連接增強(qiáng)

2/7/2023

手電針及頻率比較研究Bothmanualandelectro-acupunctureatST36inducesfmrisignaldecreaseintheamygdalaandanteriorhippocampus.Thisdecreasewasnotseenforsuperficialtactilecontrolstimulation.NapadowV,MakrisN,LiuJ,etal.HumBrainMapp,2005,24:193-205.47針刺深度比較研究針刺深度的比較研究深針刺呈現(xiàn)更多激活，在邊緣系統(tǒng)呈現(xiàn)更多負(fù)激活淺針刺在軀體感覺區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)和語言區(qū)（Broca區(qū)和Wernicke區(qū)）呈現(xiàn)更多激活部分研究未見深針刺和淺針刺間顯著性差異48電針頻率比較研究電針不同刺激頻率的比較研究

Napadow等的研究發(fā)現(xiàn)2Hz較100Hz的頻率更易激活腦干Li等的研究未見2Hz和20Hz間的顯著性差異49手針不同強(qiáng)度比較手針不同強(qiáng)度的比較研究手針捻針較留針時(shí)激活了軀體感覺區(qū)、邊緣系統(tǒng)、視覺區(qū)、語言區(qū)或高級(jí)認(rèn)知區(qū)較長(zhǎng)的刺激時(shí)間更易誘導(dǎo)下額部、顳葉、頂回、枕葉、小腦或顳極的激活，前額葉皮層、眶回或腦橋的負(fù)激活50針刺得氣及疼痛比較受試者針感的比較研究Hui等在多個(gè)穴位的手針研究中均發(fā)現(xiàn)，得氣時(shí)誘導(dǎo)了大腦皮層下核團(tuán)、小腦和腦干的廣泛的負(fù)激活

邊緣葉-旁邊緣葉-新皮層網(wǎng)絡(luò)負(fù)激活

而在得氣伴疼痛時(shí)，激活為主Napadow等在電針針感和認(rèn)知處理腦區(qū)及感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)的激活區(qū)，與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)激活區(qū)相關(guān)龔洪瀚等發(fā)現(xiàn)最大程度地誘導(dǎo)產(chǎn)生了得氣更多地激活了中央后回和邊緣系統(tǒng)2/7/2023

得氣的全腦3D（52個(gè)正常受試者）2/7/2023針刺得氣與得氣混合疼痛的比較2/7/2023單例正常人得氣與疼痛的顯著區(qū)別HuiKKS,方繼良etal.中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志2012

54針刺fMRI研究結(jié)果差異，主要原因：研究目的、設(shè)計(jì)方案、樣本量、針刺方法、個(gè)體穴位解剖及功能狀態(tài)的差異fMRI設(shè)備、實(shí)驗(yàn)過程的質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)處理方法不同解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的角度、廣度及深度的不同結(jié)果差異分析55小結(jié)：主要觀點(diǎn)及假說Hui，Napadow邊緣葉系統(tǒng)負(fù)激活2000，2005Poly，Napadow體感系統(tǒng)激活2007Hui，方繼良邊緣葉-旁邊緣葉-新皮層網(wǎng)絡(luò)調(diào)制09白麗君，田捷杏仁核網(wǎng)絡(luò)調(diào)制2009曾芳，梁繁榮腦內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)調(diào)制2012方繼良邊緣葉-前額葉通路調(diào)制201256小結(jié)和展望即時(shí)腦效應(yīng)、累積腦效應(yīng)，腦功能網(wǎng)絡(luò)的影響