文摘

功能性磁共振成像(fMRI)已被证明检测穴位的特异性,大量研究证明。在这项研究中,利用静息状态功能磁共振成像观察针刺脑区激活的Taichong(LR3)穴位。共有15名健康受试者接受大脑静息状态功能磁共振成像在针灸和虚假的和真正的针灸后,分别在LR3。图像数据处理是使用数据处理执行助理静息状态功能磁共振成像和其他软件。低频波动幅度的组合(ALFF)和地区同质性(ReHo)是用于分析脑功能的改变在虚假的和真正的针灸。针灸在LR3能具体地激活或禁用视觉相关的大脑区域,运动,感觉,情绪,和镇痛。前扣带皮层的特定变化丘脑、小脑后叶有至关重要的影响,并提供有价值的参考。针灸对心理过程有一定的影响,不影响相关脑区功能。

1。介绍

中国传统医学疗法,针灸,临床使用作为替代或补充治疗(1,2]。一些研究调查了针灸的作用机制,功能性磁共振成像(fMRI)是一种有效的方法来研究针灸的结果(3- - - - - -5]。的Taichong(LR3)穴位已被用于研究经络和穴位的特异性。许多研究调查了针灸在LR3对大脑功能的影响使用功能磁共振成像(6- - - - - -9]。这些研究都是基于块使用一般线性模型设计。因为针灸有着持久的影响10),结论基于这个模型可能显示一个假阳性现象。此外,上述针灸模式并不适合诊所。为了更好地模拟临床针灸治疗,本研究进行针灸在LR3 preacupuncture和postacupuncture相比使用静息状态功能磁共振成像和图像数据来验证脑功能连接的改变在不同的大脑区域,试图解释穴位的作用机理。

先前的研究[6,8,9]关于功能磁共振成像在LR3相比大脑功能之间的差异在LR3针灸及周边地区(nonacupoint)和证实穴位的特异性和点对大脑功能。然而,一些缺点在这些研究指出。nonacupoint LR3附近,很难避免血管和神经段与类似的监管效果。这种激活的神经或血管可能影响研究结果在穴位的特异性和点。此外,不同站点的使用nonacupoints针灸来验证穴位的特异性和点有一些局限性。一项研究[11)表明,在同一穴位能引起各种不同针灸方法在中枢神经系统的反应。使用的针灸方法证明针灸的特异性是重要的。本研究使用针灸作为控制(钝,非穿透针),而大脑功能改变后在LR3真正的针灸。preacupuncture和postacupuncture观察影响的大脑区域。本研究弥补先前的研究调查的缺点LR3通过确定针灸是否施加真正的针灸的相同的效果。

先前的研究主要集中在脑功能成像在针灸但很少针灸后效应(6- - - - - -9]。本研究侧重于静息状态脑功能机制作为脑功能成像研究表明,针灸可以产生后效[10,12]。此外,针灸的后效的研究排除干扰从传感针体脑功能成像和也更临床相关13]。

低频波动幅度的组合(ALFF)和地区同质性(ReHo)用于本研究。ReHo主要反映了时间序列的同步区域的大脑区域,但是没有信号强度,间接反映了当地的自发活动的同步神经元在大脑区域14]。ALFF代表血氧的强度等级相关信号在每个体素,直接反映了神经元的自发活动(15]。因此,本研究调查了特异性的LR3通过分析常见的改变大脑区域使用ReHo和ALFF方法。在上述理论的基础上,本研究相比preacupuncture和postacupuncture LR3脑功能成像和alteration-related大脑区域。这项研究还比较脑功能成像在LR3真针灸和假针灸治疗后测试是否针灸在LR3特别受影响的大脑区域产生激活或失活。直接激活的大脑区域的影响及其协会的作用机制LR3被确定。

2。通用数据

共有15名健康受试者在广州大学和学院,中国。入选标准:(1)年龄在21岁到28岁之间;正确的用手习惯;(2)有规律的饮食;最小的酒、烟草、茶和咖啡;正常的睡眠模式(上午12点之前);中等大小的身体质量指数18.5 - -23.9(中国);无神经系统疾病史;(3)没有疼痛(包括痛经)或失眠前1月内测试;(4)没有金属物质在体内,如支架; (5) being fit for noise and hypothermia; no fear of confined spaces; (6) having not undergone acupuncture within 1 month before the test.

本研究包含9个男人和六个女人,年龄在21到23年(意思= 年)。受试者体重46 - 72公斤(意思= 公斤),160 - 180厘米( 厘米)高。所有科目给充分知情同意。

本研究中国伦理委员会批准注册临床试验(chiecrct - 2012011中国临床试验注册(注册),chictr委员会- 12002427)。

3所示。方法

3.1。试验和处理方法

受试者在LR3第一个接受针灸。三十分钟后,受试者接受第二个针灸(真正的针灸LR3)。这些志愿者不告诉真或假针灸治疗的顺序。受试者被要求通过尿液和粪便处理之前。志愿者的眼睛掩盖了眼罩,耳塞同时穿他们的视听系统不能刺激。

3.2。针灸的方法

针灸是由相同的有经验的医生。管(DONGBANG AcuPrime,埃克塞特,英国)和0.30 Huatuo针 (25 mm-45毫米)(苏州医疗用品有限公司、苏州、中国)被用于这项研究。(1)针灸在LR3:双边LR3是局部穴位的名称和位置:中国国家标准GB / T12346 [16]。皮肤消毒用酒精。按照先前发表的针灸方法(17),辅助管应用于皮肤的一部分,用虚假的穴位针放置在管。虚假的针被利用使其尖端接触皮肤没有刺穿它,保持30分钟。(2)真正的针灸LR3:双边LR3是局部穴位的名称和位置:中国国家标准GB / T12346 [16]。皮肤消毒用酒精。管使用针刺技术:针柄是用食指轻轻地挖掘。刺穿深度控制。垂直的管后,针穿刺 。发展中针的感觉后,旋转在一个90 - 180°角和60 - 90次/分钟的频率提升和抽插在0.3 - -0.5厘米的范围和频率进行了60 - 90次/分钟。操纵针1分钟后,针在30分钟的地方举行。在30分钟,医生重复这个操作1分钟每10分钟。

3.3。功能磁共振成像检查

受试者意识,置于仰卧位,问平静地呼吸。头被固定的泡沫垫,从而大大减少主动和被动运动。耳塞是用来减少听力和眼罩也使用。受试者休息15分钟后,扫描开始了。

实验进行一个通用电气3.0 t磁共振扫描仪和摘要头线圈。核磁共振数据收集(静息状态的大胆的序列)在针刺前15分钟,15分钟后取出。虚假和真实之间的扫描方法相同的针灸。(1)横向t1加权图像(T1WI)序列:1分钟,51个年代,快速自旋回波序列;OAx T1天赋,重复时间:1750 ms /回波时间:24女士,反转时间:960毫秒,视野:24厘米×24厘米/ Z矩阵:320×224 = 1 /数量的激发态,厚度:5.0毫米/区间:1.0毫米,30片,回波列车长度:8和带宽:31.25。(2)静息状态功能磁共振成像的数据收集:梯度echo-echo-planar成像序列扫描进行了6分钟按照以下参数:重复时间:3000 ms /最低,回波时间:至少,翻转角度:90年,视野:240毫米×240毫米,厚度:5.0毫米/区间:1.0毫米,每次30片,和矩阵:96×96 /励磁的数量= 1。

3.4。图像处理和分析方法

预处理是利用静息状态功能磁共振成像数据处理助理(DPARSF;记炒肝”于峰(音),2010年,http://www.restfMRI.net),这是基于统计参数映射(SPM8;http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/),静息状态功能磁共振成像数据分析工具包(休息,歌et al ., 2011。http://www.restfMRI.net)[18,19]。这包括DICOM格式转换,删除前10个时间点图像扫描、时间校正,校正的头部运动,空间标准化,空间平滑。预处理后,15个受试者纳入统计分析。ReHo分析:使用REST1.8软件,数据预处理后的线性趋势(空间标准化完成后,空间平滑没有完成)是通过线性回归。时间和曲线是用汉明带通滤波卷积。ALFF提取(0.01 -0.08赫兹)。肯德尔和谐系数的计算每一个主题,每个主题肯德尔和谐系数图,也就是说,ReHo地图。这张地图是除以整个大脑的意思,和标准化ReHo获得,用于统计分析18,20.,21]。ALFF分析:使用REST1.8软件,数据预处理后的线性趋势(空间平滑完成)是通过线性回归。时间和曲线是用汉明带通滤波卷积。ALFF得到(0.01 -0.08赫兹)。ALFF每个主题的计算,所以ALFF地图。ALFF值除以整个大脑的意思,和标准化ALFF得到[15]。

3.5。统计分析

1.8数据分析与其他软件。社会团体内部的标准化ReHo和ALFF值与配对检测t以及(AlphaSim校正 ;连续体素> 85)。最后,preacupuncture postacupuncture ALFF的改变之间的差异和ReHo得到同一组的受试者。Rest1.8软件查看器是用来确认精确的解剖位置和统计学意义在大脑中相应MNI坐标。结果图像。

4所示。结果

4.1。ALFF分析

ALFF结果表明大脑区域与改变真正的针灸后LR3明显减少右额叶(BA47)和左枕上回(BA19;T值是负数;表1,图1)与preacupuncture。大脑区域减少sublobar和核外地区真正的针灸与假针灸治疗后LR3(表1,图2)。然而,没有功能区域与特定的改变在LR3针灸后(图3)。

表1
大脑区域ALFF变更。

图1
大脑区域与ALFF真针灸LR3与preacupuncture后变更。蓝色代表失活;红色代表激活;空白表示没有激活。

图2
大脑区域与ALFF变更后真正的针灸LR3和针灸。蓝色代表失活;红色代表激活;空白表示没有激活。

图3
大脑区域与ALFF针灸LR3与preacupuncture后变更。蓝色代表失活;红色代表激活;空白表示没有激活。

4.2。ReHo分析

ReHo结果证明,与preacupuncture相比,右侧颞中回(BA19)降低(T值是负数)和左颞下回(BA20),左颞中回(BA21)和左前扣带回(BA32;表2,图4)在大脑区域增加LR3真正的针灸。真正的针灸后LR3 ReHo显示,右侧颞中回(BA38),左大脑,sublobar和核外地区,和右丘脑下降(T值是负数),而正确的小脑后叶增加LR3相比,针灸(表2,图5)。

表2
与ReHo改变大脑区域。

图4
大脑区域与ReHo真针灸LR3与preacupuncture后改变。蓝色代表失活;红色代表激活;空白表示没有激活。

图5
大脑区域与ReHo改变真正的针灸后LR3和针灸。蓝色代表失活;红色代表激活;空白表示没有激活。

针灸与preacupuncture LR3比较,我们发现,减少ReHo可见正确的额上回(BA9)和后扣带(BA30)。增强ReHo检测在左侧颞中回(BA21)、左侧扣带回(BA24),和豆状核(表2,图6)。所有这些大脑区域参与协会。


图6
大脑区域与ReHo针灸LR3与preacupuncture后改变。蓝色代表失活;红色代表激活;空白表示没有激活。

ALFF和ReHo结果信号释放BA19 sublobar和核外区域。

5。讨论

在LR3真针灸后,大脑区域与ALFF改变包括BA19和BA47。大脑区域与ReHo改变包括BA19、BA20 BA21, BA32。失活与ALFF和ReHo BA19发生。BA19,视觉联合区,可以感知和视觉信息集成。失活代表区域血氧信号强度相对降低。一项研究证实血氧信号强度下降可能是神经元抑制的标志(22]。另一项研究也证实,减少血氧信号强度与局部场电位和复合的活动(23),主要是表明针灸在LR3专门镇压vision-related神经元。Siedentopf et al。24)表明,针灸穴位的vision-related脚激活视觉皮层和治疗疾病。同时,功能磁共振成像研究证实针灸LR3专门激活BA19 [8]。因此,我们推测,BA19是一个特定的大脑区域LR3真正的针灸。针灸在LR3可以双向调节(激发和抑制)的视觉神经元,这可能是一个治疗vision-related疾病的机制。此外,BA20和BA21激活ReHo与视觉处理相关联。这个观察验证了双向监管刺穿后视力LR3,进一步证实vision-related大脑区域特定LR3针灸。先前的研究表明,前扣带回(BA32)参与体内许多复杂的运动功能和疼痛反应(25]。之前的研究也表明,针灸在LR3专门激活前扣带回(6,8),这表明前扣带回是一个额外的特定脑区激活LR3针灸。

大脑区域在LR3真针灸和假针灸治疗:ALFF改变可见sublobar和核外的大脑区域。在BA38 ReHo变化观察,sublobar和核外地区,丘脑、小脑后叶。ALFF和ReHo结果表明释放大脑区域包括sublobar和核外地区,但是这些大脑区域的功能不突出,没有显示与LR3穴位的影响密切相关。这个观察需要进一步调查。丘脑是一个中继站埋在大脑皮层和感官知觉。先前的研究表明丘脑与急性和慢性疼痛的调节26]。丘脑是一个组件的疼痛管理网络。这个网络是在开发过程中释放的针感(11,27),证明丘脑可以负调节大脑网络激活疼痛。因此,pain-activated大脑区域变成了一种抑制状态,发挥针灸的镇痛效果。研究[6- - - - - -9丘脑]还发现变化,表明另一个领域特别是在LR3针灸后改变。这个观察提供了进一步的证据在LR3针灸止痛的功效。小脑后叶的主要功能是保持平衡,调节肌肉张力,协调随意运动,管理精细动作控制。在临床实践中,在LR3针灸可以治疗眩晕和下肢瘫痪,这可能与监管相关影响前庭神经上的LR3通过小脑和脊髓运动。此外,小脑后叶是一个组件的新小脑和有一个广泛的连接到大脑皮层。新小脑参与情感和认知(28),这可能是一种机制的LR3 emotion-related疾病的针灸治疗。大量研究证实(29日- - - - - -31日]针灸小脑激活,这表明这个激活机制针灸治疗中起着重要的作用。

ALFF结果表明,针灸后没有改变大脑区域,反映了经络和穴位的特异性的间接来源。ReHo结果表明,针灸后,改变观察的额上回(BA9),边缘叶的后扣带回(BA30),扣带回的边缘叶(BA24),左侧颞中回(BA21),和豆状核。这些领域,额叶(BA9)主要参与前额协会;颞中回(BA21)参与颞协会;后扣带回(BA30)主要参与边缘叶协会;和扣带回(BA24)主要参与情感和认知。这些大脑区域参与协会。据推测,虚假的acupuncture-induced感觉不同于针的刺破皮肤。这种差异会导致思维和协会在大多数主题,所以association-related改变被发现在这些大脑区域。ALFF和ReHo方法表明,针灸LR3不能影响功能区域。

在这项研究中,功能磁共振成像进行针灸后15分钟。的激活和解除激活的大脑区域进一步证实针灸肯定造成后效。此外,真正的针灸LR3与假针灸治疗特别是激活/停用相关的大脑区域。本研究主要是证实,监管效果和临床疗效的针灸没有心理因素的影响。本研究有一定的局限性。在这项研究中,受试者健康。它最初假设激活/停用大脑区域与临床相关疾病的治疗有关。是否仍有监管影响患者的大脑区域需要进一步调查。一些脑区激活/停用LR3针灸没有明确的功能。此外,这些大脑区域没有强烈与LR3的影响,因此我们并没有深入研究这些地区。 Whether these areas exert specific effects of LR3 acupuncture also deserves further study.

总之,利用静息状态功能磁共振成像,真正的针灸LR3专门激活/停用一些视觉相关的大脑区域,运动,感觉,情绪,和镇痛。这些发现可能显示机制在LR3针灸的监管效果。比较的结果posttrue针灸和pretrue针灸,以及posttrue针灸和postsham针灸,证实经络和点(LR3)施加影响特定的大脑区域,而与LR3的作用机制有关。

伦理批准

本研究中国伦理委员会批准注册临床试验(chiecrct - 2012011中国临床试验注册(注册),chictr委员会- 12002427)。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

作者的贡献

Chunzhi唐获得资金。勇黄和唐参与了这项研究的概念、设计手稿和授权。张Jiping张和Shaoqun招募志愿者。陈姗姗曲和琪分析数据。春晓吴写的手稿。Huailiang欧阳做了针灸。志鹏和李Jiarong陈确保了数据的完整性。

确认

这项研究得到了国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号2012 cb518504),国家级本科生创新创业训练项目当地的大学(没有。201212121048),中国广东省三级重点学科建设项目(211项目)(批准号Yuefagaishe (2009) 431)。作者非常感激的健康志愿者和工作人员从核磁共振中心广州中医药大学第一附属医院在中国。春晓吴是第一作者,瞿姗姗是cofirst作者。