fmir國(guó)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(guó)際研究進(jìn)展2013中國(guó)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(guó)、美國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)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(guó)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(guò)近二十年的國(guó)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(guó)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(lái)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(guó)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(jué)情感認(rèn)知的總司令部來(lái)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(guò)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(lái)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(guó)外未接受過(guò)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(guó)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(wú)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(guó)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(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)《PNAS》，但2006撤回足外緣腎經(jīng)與視覺(jué)相關(guān)穴位，結(jié)果：視覺(jué)區(qū)既有激活，又有負(fù)激活實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)錯(cuò)，但顯示不全面結(jié)論錯(cuò)視覺(jué)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(jué)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(guān)察針刺后實(shí)時(shí)腦效應(yīng)制作疼痛模型，觀(guān)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(guān)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(guò)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(guó)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(guò)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(jué)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(guān)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(jué)區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)和語(yǔ)言區(qū)（Broca區(qū)和Wernicke區(qū)）呈現(xiàn)更多激活部分研究未見(jiàn)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(jiàn)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(jué)區(qū)、邊緣系統(tǒng)、視覺(jué)區(qū)、語(yǔ)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(jué)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(guó)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(guò)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(guān)點(diǎn)及假說(shuō)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