方繼良，王小玲綜述 榮培晶，朱 兵審校

（1.中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院放射科腦功能成像研究室，北京100053；2.美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院麻省總醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)影像中心，美國 波士頓02129 MA；3.中國中醫(yī)科學(xué)院針灸研究所，北京100171）

自20世紀(jì)90年代中期以來，f MRI成像及圖像處理技術(shù)發(fā)展迅速，因無創(chuàng)、無輻射、空間分辨力高，功能和形態(tài)同時成像，在腦器官水平的針刺機(jī)制研究中應(yīng)用越來越廣。國內(nèi)外學(xué)者在穴位特異性、不同針刺技術(shù)、針刺即刻或延后效應(yīng)所誘導(dǎo)的腦活動及腦網(wǎng)絡(luò)變化進(jìn)行了逐步深入的研究，近年來已開始探索針刺治療疾病的腦中樞機(jī)制，并已取得一些重要的研究結(jié)果，但在不同研究中也存在著較大的分歧。本文對其主要實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容、設(shè)計(jì)、圖像數(shù)據(jù)處理方法及結(jié)果等方面做一簡要綜述，重點(diǎn)分析在國際期刊發(fā)表論文的主要研究結(jié)果及研究中可能存在的不足，以期在未來研究方向的確定、研究方案的選擇，

以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果解讀方面為同行提供參考和借鑒。

1 f MRI在針刺機(jī)制研究領(lǐng)域中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及圖像處理方法

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 主要包括基于任務(wù)態(tài)和靜息態(tài)的兩大類設(shè)計(jì)［1－4］。任務(wù)態(tài)設(shè)計(jì)是f MRI針刺研究的經(jīng)典方法，最早的實(shí)驗(yàn)包括美國 Hui［5］、Cho［6］、Wu等［7］均采用6～10 min內(nèi)2～3次針刺，每次持續(xù)30 s～2 min，為典型的組塊設(shè)計(jì)模式，后來大多數(shù)研究采用相似的設(shè)計(jì)模式，數(shù)據(jù)容易被統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖（statistical parametric mapping，SPM）、功能神經(jīng)影像分析（analysis of f unctional neur o i mages，AFNI）等常見軟件所處理。缺點(diǎn)是與針灸臨床實(shí)際有差距，臨床針灸治療過程是針刺20～30 min，短時間針刺捻針得氣后，治療留針為主。近年來，部分研究采用更符合臨床模式的設(shè)計(jì)思路；另外，由于針刺即時后續(xù)效應(yīng)或多或少的存在，發(fā)生刺激后如果組塊間隔時間不夠長，常不能立刻返回基線，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上易出現(xiàn)系統(tǒng)偏倚，信號可能弱化，有研究采用單個組塊設(shè)計(jì)或基線統(tǒng)一的處理方法，但客觀上單組塊設(shè)計(jì)需要建立與其相符合的數(shù)學(xué)模型來處理圖像，以提高其結(jié)果的可信度。目前多數(shù)研究采用長達(dá)8 s～5 min的單組塊或多達(dá)12個組塊針刺，后留針5～30 min，為非重復(fù)或重復(fù)事件相關(guān)模式或組塊設(shè)計(jì)［8］。如果整個掃描時間較長，受試者易疲倦而導(dǎo)致頭動，為采集高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶來了挑戰(zhàn)，也對新的頭動矯正軟件提出了要求。

基于靜息態(tài)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在f MRI研究中廣泛應(yīng)用［3］，也已應(yīng)用在針刺研究中，可部分代替任務(wù)態(tài)，如通過針刺前后靜息態(tài)比較，可得到即時后效應(yīng)；重要的是，此方法能簡化f MRI設(shè)計(jì)，客觀得到針刺治療的長期累積效應(yīng)，以研究針刺機(jī)制。

1.2 圖像處理方法［1－2］目前針刺任務(wù)態(tài)f MRI研究數(shù)據(jù)處理軟件較多，常用的如SPM99，2，5，8、AFNI、FSL、Freesurfer等軟件包。這些軟件大多可在相關(guān)專業(yè)網(wǎng)站免費(fèi)獲得。

靜息態(tài)f MRI數(shù)據(jù)分析的方法眾多，最常用的是種子相關(guān)分析法（ROI）和獨(dú)立成分分析法（ICA）。ROI相關(guān)分析是最簡單、使用最廣泛的靜息態(tài)f MRI數(shù)據(jù)分析方法。針灸研究中常選擇痛覺及情緒調(diào)制區(qū)作為種子點(diǎn)，來觀察全腦的功能網(wǎng)絡(luò)。該方法更易于解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但同時也可能因事先的預(yù)定而引起結(jié)果的偏差。ICA方法將全腦自動分成一定數(shù)量相互獨(dú)立的成分。雖然避免了預(yù)選種子可能導(dǎo)致的偏差，但獨(dú)立成分?jǐn)?shù)目的選擇有些武斷，影響了連接模式的合理分析。最近發(fā)展的新方法局部一致性（regional ho mogeneity，Re Ho）［9］，在國內(nèi)針刺研究中應(yīng)用逐漸推廣，其假設(shè)特定活動腦區(qū)內(nèi)鄰近體素更具時間同步性，但受限于空間距離較遠(yuǎn)的功能連接。

腦干因受到基底動脈搏動及呼吸的影響，處理數(shù)據(jù)時需校正心律及呼吸，結(jié)果才可靠［10］。

總之，多種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理方法是f MRI技術(shù)的優(yōu)勢，可從多角度提供針刺腦血流動力學(xué)信息。但這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理方法各有利弊，充分理解其基本原理，依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合適的方法，是獲取可靠結(jié)果和正確詮釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提。針刺f MRI研究中，針刺誘導(dǎo)的腦區(qū)或腦網(wǎng)絡(luò)活動在多個研究之間結(jié)果并不一致，有些甚至相反，與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式和數(shù)據(jù)分析方法的選擇密切相關(guān)，這就要求我們在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理及分析時與圖像處理專業(yè)人員充分討論，采用多種軟件分析互相印證結(jié)果也是較好的策略。

2 f MRI在針刺穴位特異性研究中的應(yīng)用

經(jīng)絡(luò)、穴位特異性是中醫(yī)針灸的理論基礎(chǔ)，也是f MRI在針刺研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。大多數(shù)研究選擇了并行對照實(shí)驗(yàn)，通過比較實(shí)驗(yàn)組和對照組誘導(dǎo)腦區(qū)或者腦網(wǎng)絡(luò)活動的差異，部分實(shí)驗(yàn)人員還分析特定腦區(qū)或腦網(wǎng)絡(luò)的功能與穴位的臨床治療作用的聯(lián)系，來推測針刺穴位的腦中樞特異性。

2.1 真針刺和假針刺（假刺激或者假穴位）的對照研究 國內(nèi)研究多以假穴（鄰近或遠(yuǎn)處的非經(jīng)非穴）為對照，國外多選擇假刺激方法（如Streitberger針或者穴位皮膚Von Frey纖毛機(jī)械刺激針，也被稱為安慰針灸）為對照。除少數(shù)研究顯示真、假針刺幾乎沒有顯著性差異外［11］，大多數(shù)在健康人群的研究發(fā)現(xiàn)，真針刺與更多的激活區(qū)（軀體感覺區(qū)、運(yùn)動區(qū)、基底節(jié)區(qū)、小腦、邊緣系統(tǒng)和額葉高級認(rèn)知腦區(qū)）［12－18］或者更強(qiáng)更廣的負(fù)激活區(qū)（如基底節(jié)、腦干和小腦、下丘腦、海馬、杏仁核和顳極、前扣帶回或額葉內(nèi)側(cè)皮層、后扣帶回或頂 葉內(nèi)側(cè) 皮層）［7，15，19－22］相關(guān)。對遠(yuǎn)距離非經(jīng)穴刺激更多地誘導(dǎo)了運(yùn)動區(qū)和島蓋的激活［7］。有趣的是，有研究發(fā)現(xiàn)真假針刺可隨反復(fù)刺激的組塊數(shù)目的增多，激活區(qū)呈線性減少，真針刺能產(chǎn)生邊緣中腦區(qū)雙峰效應(yīng)——在早期組塊呈激活，而在晚期組塊呈負(fù)激活［23］。

Huang等［4］在meta分析研究中發(fā)現(xiàn)，34項(xiàng)研究符合入組標(biāo)準(zhǔn)，在真、假針刺組間進(jìn)行對照（相減）比較，“真針刺＞靜息（基線）”－“假針刺＞靜息（基線）”的相減分析顯示的趨同激活區(qū)包括體感運(yùn)動前區(qū)（pre－SMA）、扣帶回中部、屏狀核、島葉、緣上回、第二體感區(qū)（SⅡ）和前額葉背側(cè)皮層（df PFC）?！办o息＞真針刺”－“靜息＞假針刺”的相減分析顯示的趨同負(fù)激活區(qū)包括杏仁核或海馬結(jié)構(gòu)。

在少數(shù)對患者進(jìn)行的研究中，盡管結(jié)果不一致，但都顯示了真假針刺的差異。Napadow等［24］比較腕管綜合征患者和健康志愿者，發(fā)現(xiàn)手針誘導(dǎo)了患者杏仁核更少的負(fù)激活及下丘腦外側(cè)區(qū)更大的激活；假針刺誘導(dǎo)了患者軀體感覺區(qū)、認(rèn)知和情感腦區(qū)更大的激活［24］。Schockert等［25］發(fā)現(xiàn)針刺中風(fēng)患者更多誘導(dǎo)了運(yùn)動區(qū)的激活。而Li等［26］發(fā)現(xiàn)假針刺（刷刺激皮膚）中風(fēng)患者時，軀體感覺和運(yùn)動區(qū)得到更多的激活。在對帕金森患者的研究中，Chae等［27］發(fā)現(xiàn)針刺與皮膚刺激比較，更多地激活了運(yùn)動區(qū)、基底節(jié)、高級認(rèn)知腦區(qū)和邊緣系統(tǒng)。

在針刺對腦功能網(wǎng)絡(luò)影響研究中，Dhond等［28］發(fā)現(xiàn)真針刺增強(qiáng)了靜息態(tài)默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)與疼痛、情感和記憶相關(guān)腦區(qū)的連接，而假針刺（Von Frey纖維針輕刺激穴位皮膚）未顯示這一結(jié)果；真針刺也增強(qiáng)了感覺運(yùn)動網(wǎng)絡(luò)與疼痛相關(guān)腦區(qū)的連接。Bai等［8］對真針刺和假針刺（假穴）的靜息態(tài)進(jìn)行了比較研究，發(fā)現(xiàn)了杏仁核相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的變化，真針刺較假針刺增加了杏仁核、導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)（PAG）和島葉之間的連接，降低了杏仁核和額葉中部皮層、中央后回和扣帶回后部皮層（PCC）之間的連接。Liu等［29］報(bào)道了電針3個穴位（GB37，BL60，KI8）和鄰近假穴位，均能夠調(diào)制默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)；眶部前額葉皮層和左顳葉內(nèi)側(cè)皮層只在真針刺時呈負(fù)相關(guān)。Hui等［30－33］發(fā)現(xiàn)研究，針刺可以調(diào)制“邊緣葉－旁邊緣葉－新皮層網(wǎng)絡(luò)”，除默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)外，更多的邊緣葉腦區(qū)及PAG、小腦蚓部的腦功能連接發(fā)生了明顯的變化。

2.2 不同穴位的對照研究 Huang等［4］在 meta分析文章中，總結(jié)了沿著9條經(jīng)絡(luò)的18個穴位，發(fā)現(xiàn)在各項(xiàng)研究中誘導(dǎo)的腦活動穴位之間存在差別。針刺主要影響了軀體感覺區(qū)、運(yùn)動區(qū)、聽覺區(qū)、視覺區(qū)、小腦、邊緣系統(tǒng)和高級認(rèn)知腦區(qū)的活動。對于分布在相同經(jīng)絡(luò)的多個穴位，其誘導(dǎo)的腦激活和負(fù)激活模式存在相似性，如胃腸經(jīng)上分布的穴位，呈現(xiàn)了緣上回的激活，扣帶回后部、海馬和旁海馬區(qū)的負(fù)激活。Zhang等［34］選擇了位于同一脊神經(jīng)節(jié)段支配區(qū)的不同穴位，發(fā)現(xiàn)分別經(jīng)皮電刺激（TENS）用于治療內(nèi)臟功能失調(diào)的穴位ST36、SP6，均可以引起調(diào)節(jié)內(nèi)臟功能的腦區(qū)活動，同樣地，針刺對下肢骨關(guān)節(jié)肌肉病變起作用的穴位GB34和BL57，也誘導(dǎo)了初級運(yùn)動和運(yùn)動前區(qū)皮層的活動，支持穴位存在特異性的觀點(diǎn)。值得注意的是，這種特異性在不同研究中存在明顯的不一致性。比如，視覺腦區(qū)（楔葉、前楔葉）呈負(fù)激活，不僅見于視覺相關(guān)穴位（GB37，UB60），也見于與視覺無關(guān)的穴位及非穴位刺激。Fang等［21］手針刺激了3個不同的穴位（LV2、LV3和ST44）及鄰近假穴，其中2個穴位位于相同經(jīng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)針刺誘導(dǎo)的腦區(qū)變化在穴位間存在較少的差異，同時觀察到不同穴位誘導(dǎo)腦激活和負(fù)激活模式的相似性，這種穴位之間存在的相對特異性也體現(xiàn)在對電針配對穴位（CV4－CV12，CV4－ST36）的研究中［32－33］。

2.3 f MRI研究結(jié)果與針刺穴位特異性 多數(shù)的f MRI對照研究均顯示實(shí)驗(yàn)組和對照組誘導(dǎo)腦區(qū)活動和腦網(wǎng)絡(luò)變化間存在差異。但這種差異是否代表了每個穴位在腦內(nèi)的特異性值得商確，這是基于外周針刺信息入腦后均存在集中及彌散傳遞，腦功能核團(tuán)信息處理的高度綜合性，腦網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，而且這種可能的特異性與臨床療效的關(guān)系也不甚明了。比如，盡管不同研究報(bào)道的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不一致，但相對特異性也體現(xiàn)在大多數(shù)研究均顯示了針刺誘導(dǎo)的即刻性和持續(xù)性效應(yīng)，包括了諸多重疊的腦功能區(qū)，如軀體感覺運(yùn)動區(qū)、注意相關(guān)腦區(qū)、痛覺情感處理和認(rèn)知腦區(qū)；針刺也調(diào)制了包括默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、感覺運(yùn)動網(wǎng)絡(luò)、疼痛網(wǎng)絡(luò)、注意網(wǎng)絡(luò)和杏仁核相關(guān)網(wǎng)絡(luò)等多個腦網(wǎng)絡(luò)。

事實(shí)上，針刺穴位腦特異性問題在f MRI研究中一直頗受爭議。1998年，Cho發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）的論文［6］，首次報(bào)道了支持針刺穴位特異性的f MRI研究結(jié)果，成為在科學(xué)界頗具影響力的代表性研究成果。但在隨后研究中，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)針刺鎮(zhèn)痛穴位并不存在特異性，于2006年撤回了這篇文章，并否定了“針刺穴位特異性”觀點(diǎn)，提出了針刺對“下丘腦－垂體－腎上腺軸”的廣泛調(diào)節(jié)效應(yīng)假說［35］。有了此次的教訓(xùn)，其他針刺f MRI研究者在報(bào)道結(jié)果時更加慎重，甚至回避特異性的問題。但是，Zhang和Liu等［36－37］比較了電針刺激視覺相關(guān)穴位GB37和非視覺相關(guān)穴位KI8，發(fā)現(xiàn)GB37組靜息態(tài)刺激前、后的視覺網(wǎng)絡(luò)呈正相關(guān)，而KI8組呈負(fù)相關(guān)，支持視覺相關(guān)穴位存在特異性，但需要大樣本及其他穴位的深入研究來支持。

隨著f MRI成像和圖像處理技術(shù)的不斷進(jìn)步，更多的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式及數(shù)據(jù)分析方法應(yīng)用于針刺研究領(lǐng)域，研究者也提出了更多的假說和觀點(diǎn)。目前，具有國際影響力的理論觀點(diǎn)是哈佛大學(xué)麻省總醫(yī)院Hui最早提出的邊緣系統(tǒng)負(fù)激活理論。這一理論在不同團(tuán)隊(duì)的系列研究和meta分析綜述中得以進(jìn)一步證實(shí)［3－4，7－8，15，19，21－22，30－33］。負(fù) 激 活 效 應(yīng) 在 針 灸 研 究中越來越受到關(guān)注，但其是否與神經(jīng)核團(tuán)功能抑制相關(guān)還需進(jìn)一步的神經(jīng)遞質(zhì)或電生理的深入研究。最近，該研究團(tuán)隊(duì)的Fang等比較了不同穴位的針刺f MRI，強(qiáng)調(diào)得氣在研究中的重要性，發(fā)現(xiàn)不同穴位間既有共性也有差異，支持穴位存在相對特異性的觀點(diǎn)，進(jìn)一步提出了針刺的一個顯著特征為調(diào)制邊緣葉－旁 邊 緣 葉－新 皮 層 網(wǎng) 絡(luò) 的 假 說［21，32－33］，對 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的核心腦區(qū)及其對抗腦網(wǎng)絡(luò)起到了明顯的作用。Napado w團(tuán)隊(duì)提出針刺調(diào)制腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)及體感運(yùn)動網(wǎng)絡(luò)［28］，針刺對以邊緣葉結(jié)構(gòu)為主的自主神經(jīng)系統(tǒng)具有較特征的調(diào)制效應(yīng)［38－40］。Kong及 Goll ub實(shí)驗(yàn)室提出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，安慰劑效應(yīng)在真穴和假穴之間存在差異［39－41］。田捷研究組近年提出了針刺穴位具有“時空編碼腦網(wǎng)絡(luò)”的效應(yīng)特異性，強(qiáng)調(diào)針刺能調(diào)控杏仁核網(wǎng)絡(luò)［8，42－43］。

3 f MRI在針刺療效機(jī)制方面的研究

3.1 針刺鎮(zhèn)痛f MRI研究 應(yīng)用f MRI研究針刺鎮(zhèn)痛主要有以下3方面：①針刺有鎮(zhèn)痛效果的經(jīng)典穴位，觀察針刺后神經(jīng)中樞的實(shí)時效應(yīng)；②制作疼痛模型，觀察針刺對疼痛中樞的影響，特別是對疼痛的識別、情感動機(jī)及認(rèn)知3個維度腦區(qū)的影響；③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。

針刺鎮(zhèn)痛常用穴位，如足三里、合谷、太沖等能夠誘導(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)［5－7，12－23］。特別是對疼痛的識別、情感 動機(jī)及認(rèn)知3個維度腦區(qū)產(chǎn)生影響。當(dāng)產(chǎn)生得氣感時，針刺能產(chǎn)生腦邊緣葉及皮層下灰質(zhì)結(jié)構(gòu)負(fù)激活［44］。關(guān)于針刺產(chǎn)生得氣還是疼痛的研究表明，得氣與否直接影響相應(yīng)不同腦區(qū)的激活與失活狀態(tài)，針感者可表現(xiàn)為杏仁核、海馬、海馬旁、下丘腦、腹外側(cè)區(qū)、ACC皮質(zhì)、顳極、腦島等區(qū)域信號明顯減弱，負(fù)激活區(qū)的擴(kuò)大或增強(qiáng)，軀體感覺區(qū)信號則增強(qiáng)；疼痛伴隨得氣，或只有疼痛而無針感者，上述區(qū)域表現(xiàn)為正激活區(qū)增加及信號的增強(qiáng)，推測得氣與疼痛的f MRI腦信號對抗現(xiàn)象很可能是針刺止痛的重要機(jī)制［30，45］。

表皮電刺激足三里及三陰交穴對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)激活對側(cè)體感區(qū)、頂楔葉，扣帶回中部等［46］。

電針大敦和隱白穴對同時存在的熱痛刺激產(chǎn)生了腦內(nèi)同側(cè)體感區(qū)和島葉的負(fù)激活效應(yīng)，邊緣葉未見激活現(xiàn)象；而單純熱痛顯示丘腦對側(cè)體感Ⅱ區(qū)、前扣帶回島葉激活；單純電針顯示負(fù)激活對側(cè)中縫大核、下額回及杏仁核［47］。

在腕管綜合征（CTS）患者治療前、5周針刺后比較發(fā)現(xiàn)，治療前疼痛伴隨著對側(cè)相應(yīng)體感腦區(qū)的超敏感，第二、三指體感Ⅰ區(qū)代表區(qū)模糊；取得明顯療效后，位于對側(cè)初級軀體感覺皮層區(qū)（SI）、主運(yùn)動區(qū)（M1）的腦激活區(qū)呈明顯下降，而在SI區(qū)的指間距離由相近變?yōu)榉蛛x，提示了針刺可誘導(dǎo)神經(jīng)功能的重組恢復(fù)［48］。

纖維性肌痛的研究發(fā)現(xiàn)，其強(qiáng)度與腦內(nèi)在默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)功能連接相關(guān)，單純針刺治療4周，在疼痛顯著減輕后，其腦內(nèi)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)與島葉連接強(qiáng)度明顯減弱［49］。

3.2 患者和健康受試者針刺后f MRI對照研究王葦?shù)龋?0］發(fā)現(xiàn)針刺激活了中風(fēng)者的額葉及健康志愿者的運(yùn)動區(qū)。付平等［51］發(fā)現(xiàn)帕金森患者在扣帶回和小腦存在更多的激活。Liu等［52］發(fā)現(xiàn)針刺對海洛因成癮者丘腦存在明顯激活。Wu等［53］發(fā)現(xiàn)針刺誘導(dǎo)了痙攣性腦癱患兒初級運(yùn)動皮層、海馬旁回和高級認(rèn)知腦區(qū)的負(fù)激活及楔葉、島葉的激活，而在健康兒童中未見到上述情況；相反，健康兒童的尾狀核、丘腦和小腦呈現(xiàn)了更多的激活。李落意等［54］針刺合谷穴能同時激活中央后回初級感覺皮層的手部投射區(qū)和面口部投射區(qū)，同時激活了面口部的運(yùn)動皮層，直接反映了合谷穴和面口部的密切聯(lián)系，為“面口合谷收”理論提供了客觀證據(jù)。

3.3 患者治療前、后縱向f MRI對照研究 Chau等［55］對中風(fēng)后遺癥期失語患者治療8周后觀察發(fā)現(xiàn)，患者失語程度的變化與Wernicke’s語言區(qū)的激活相關(guān)，推測針刺可能利于失語的恢復(fù)。

為揭示針灸的腦機(jī)制，在患者中獲取療效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分重要，特別是對針刺止痛、針刺治療中風(fēng)后遺癥、失眠、抑郁焦慮癥、功能性消化不良等針刺有確切療效的研究。但是，以患者為對象的針刺f MRI研究更具有挑戰(zhàn)性，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、療程中數(shù)據(jù)采集方面需要多學(xué)科研究人員通力協(xié)作才能得到高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

4 f MRI在針刺技術(shù)方面的研究

4.1 手針與電針，電針與對指運(yùn)動的比較研究 電針誘導(dǎo)了軀體感覺區(qū)、運(yùn)動區(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［12，15］。而手針誘導(dǎo)了更多的負(fù)激活區(qū)［15］，包括邊緣系統(tǒng)、楔葉、顳橫回或額中回。手指對指任務(wù)較電針刺激產(chǎn)生了更為可靠的f MRI信號變化［20，51］。

4.2 針刺深度的比較研究 深針刺呈現(xiàn)更多激活［17］，在邊緣系統(tǒng)呈現(xiàn)更多負(fù)激活［7］；淺針刺在軀體感覺區(qū)、運(yùn)動區(qū)和語言區(qū)（Br oca區(qū)和 Wer nicke區(qū)）呈現(xiàn)更多激活［7］。部分研究未見深針刺和淺針刺間顯著性差異［56－57］。

4.3 電針不同刺激頻率的比較研究 Napadow等［15］發(fā)現(xiàn)2 Hz較100 Hz的頻率更易激活腦干。但是Li等［58］的研究未見2 Hz和20 Hz間的顯著性差異。

4.4 手針不同強(qiáng)度的比較研究 手針捻針較留針時激活了軀體感覺區(qū)、邊緣系統(tǒng)、視覺區(qū)、語言區(qū)或高級認(rèn)知區(qū)［13，59］。較長的刺激時間更易誘導(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［60］。

4.5 受試者針感的比較研究 針感是針刺效應(yīng)的重要組成部分，多個f MRI研究結(jié)果顯示記錄針感在針刺腦功能成像研究中的重要性。龔洪瀚等［61］發(fā)現(xiàn)最大程度誘導(dǎo)產(chǎn)生得氣的針刺刺激更多地激活了中央后回和邊緣系統(tǒng)。Hui等［19，30－31］在多個穴位的手針研究中均發(fā)現(xiàn)，針刺出現(xiàn)得氣時，誘導(dǎo)了大腦、小腦和腦干廣泛的負(fù)激活，而在得氣伴疼痛時，激活呈現(xiàn)為主要的模式。Napadow等［62］在電針研究中發(fā)現(xiàn)，針感與認(rèn)知處理腦區(qū)及感覺運(yùn)動區(qū)的激活區(qū)相關(guān)，與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)激活區(qū)相關(guān)。類似的結(jié)果也在其他研究組報(bào)道［21，44－45］。

4.6 與期望相關(guān)的針刺安慰劑效應(yīng) Kong等［39－41］對針灸的安慰劑效應(yīng)及期望模式進(jìn)行了多項(xiàng)連續(xù)深入的研究，發(fā)現(xiàn)刺激后f MRI信號的變化，認(rèn)為積極的期望能增加針刺的止痛效果，但針刺止痛和期望的安慰止痛機(jī)制可能不同。對于真針刺組，高度期望和低度期望間存在較少的差別，位于初級運(yùn)動區(qū)和額中回；而對于假針刺組，其差別更為明顯，表現(xiàn)在對側(cè)島蓋、同側(cè)島葉、額下回、額中回和額上回。

總之，不同針刺技術(shù)誘導(dǎo)腦區(qū)活動的差異在f MRI研究中得以初步證實(shí)。這些研究多數(shù)局限于在健康受試者中進(jìn)行，尚未能闡明針刺技術(shù)與療效的必然聯(lián)系。不同針刺手法或不同穴位的組合治療疾病在臨床上十分重要，值得進(jìn)一步研究。

5 小結(jié)與展望

針刺f MRI腦功能成像研究已取得一些階段性進(jìn)展。不論是針刺誘導(dǎo)的實(shí)時即刻腦效應(yīng)、累積腦區(qū)效應(yīng)，還是對腦功能網(wǎng)絡(luò)的影響，多數(shù)研究均顯示針刺不同穴位能調(diào)制相對特異性腦區(qū)或腦網(wǎng)絡(luò)，初步探索了部分疾病針刺治療機(jī)制。但目前的研究方法（設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集）有待進(jìn)一步規(guī)范，結(jié)果詮釋有待多學(xué)科知識的有機(jī)綜合，特別需結(jié)合最新神經(jīng)科學(xué)及腦功能技術(shù)領(lǐng)域的研究進(jìn)展，多中心大樣本合作研究值得提倡，實(shí)驗(yàn)結(jié)果需實(shí)事求是，體現(xiàn)每個研究的局限性，切忌夸大。

針刺f MRI研究結(jié)果差異，主要原因：①研究目的、設(shè)計(jì)方案、樣本量、針刺方法、個體穴位解剖及功能狀態(tài)的差異；②f MRI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；③解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果的角度、廣度及深度的不同。

為深入探討針刺作用下f MRI信號的物質(zhì)基礎(chǔ)，及針刺信號引起腦內(nèi)神經(jīng)信息傳遞的變化規(guī)律，需要多模態(tài)的協(xié)作研究印證，如激活與負(fù)激活的血流動力學(xué)PET成像、光學(xué)成像、腦電圖、腦磁圖、神經(jīng)電生理、神經(jīng)遞質(zhì)核磁波譜、彌散張量成像等。大樣本正常志愿者穴位及經(jīng)絡(luò)特異性的研究，針刺有效疾病的治療過程中動態(tài)腦功能的變化，這些均是將來的重點(diǎn)研究方向。

總之，充分理解并合理應(yīng)用f MRI實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型和圖像處理方法，嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)干擾因素，以疾病為中心，結(jié)合針刺技術(shù)，將腦功能成像的結(jié)果與神經(jīng)生物學(xué)、針灸學(xué)等結(jié)合，進(jìn)行多層次、多系統(tǒng)、多學(xué)科的研究，將可能闡明針刺療效機(jī)制。最終以f MRI研究成果來指導(dǎo)針灸臨床實(shí)踐，將是該領(lǐng)域的未來。

［1］方繼良，王小玲 .腦功能磁共振成像技術(shù)簡介及針刺研究應(yīng)用（一）［J］.中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志，2012，10（1）：94－96.

［2］方繼良，王小玲 .腦功能磁共振成像技術(shù)簡介及針刺研究應(yīng)用（二）［J］.中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志，2012，10（2）：190－192.

［3］Dhond RP，Kettner Nor man，et al.Neuroi maging acupuncture effects in the hu man brain［J］.The Journal of Alternative and Complementary Medicine，2007，13：603－616.

［4］Huang W，Pach D，Napado w V，et al.Characterizing acupuncture sti muli using brain i maging wit h f MRI－－a systematic review and meta－analysis of t he literat ure ［J］.PLoS One，2012，7：e32960.doi：10.1371／jour nal.pone.0032960.

［5］Hui KKS，Liu J，Kwong KK.Functional mapping of the hu man brain during acupunct ure wit h magnetic resonance i maging so matosensory cortex activation［J］.World J Acupuncture Moxibustion，1997，7：44－49.

［6］Cho ZH，Chung SC，Jones JP，et al.New findings of t he correlation bet ween acupoints and corresponding brain cortices using f unctional MRI［J］.Pr oc Natl Acad Sci USA，1998，95：2670－2673.

［7］Wu MT，Hsieh JC，Xiong J，et al.Central nervous pathway f or acupunct ure sti mulation：Localization of pr ocessing wit h f unctional MR i maging of the brain－preli minary experience［J］.Radiology，1999，212：133－141.

［8］Bai L，Tian J，Zhong C，et al.Acupuncture modulates tempotal neural responses in wide brain net wor ks：evidence fr o m Fmri st udy［J］.Mol Pain，2010，6：73.

［9］Liu B，Chen J，Wang J，et al.Altered small－world efficiency of brain f unctional net wor ks in acupunct ure at ST36：a f unctional MRI study［J］.PLoS One，2012，7：e39342.

［10］Napadow V，Dhond R，Kennedy D，et al.Automated brainstem co－registration（ABC）f or MRI［J］.Neur oi mage，2006，32：1113－1139.

［11］吳俊賢，黃泳，賴新生，等 .常規(guī)針刺與皮部淺刺外關(guān)穴配伍內(nèi)關(guān)穴功能性磁共振腦功能成像研究比較［J］.中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2009，27（8）：1 625－1 627.

［12］Kong J，Ma L，Goll ub RL，et al.A pilot study of f unctional magnetic resonance i maging of t he brain during manual and electroacupuncture sti mulation of acupunct ure point（LI－4 Hegu）in nor mal subjects reveals differential brain activation bet ween met hods［J］.J Alter n Co mplement Med，2002，8：411－419.

［13］Fang JL，Krings T，Weidemann J，et al.Functional MRI in healthy subjects during acupuncture：different effects of needle rotation in real and false acupoints［J］.Neur oradiology，2004，46：359－362.

［14］Yoo SS，Teh EK，Blinder RA，et al.Modulation of cerebellar activities by acupunct ure sti mulation：evidence fr o m f MRI st udy［J］.Neuroi mage，2004，22：932－940.

［15］Napadow V，Makris N，Liu J，et al.Effects of electroacupuncture versus manual acupuncture on the human brain as measured by f MRI［J］.Hu m Brain Mapp，2005，24：193－205.

［16］Yan B，Li K，Xu J，et al.Acupoint－specific f MRI patter ns in human brain［J］.Neurosci Lett，2005，383：236－240.

［17］Zhang JH，Cao XD，Lie J，et al.Neur onal specificity of needling acupoints at sa me meridian：a contr ol f unctional magnetic resonance i maging study wit h electroacupunct ure［J］.Acupunct Electrother Res，2007，32：179－193.

［18］艾林，戴建平，趙百孝 .針刺鎮(zhèn)痛機(jī)制的功能磁共振成像研究［J］.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2004，20（8）：1 197－1 200.

［19］Hui KKS，Liu J，Makris N，et al.Acupunct ure modulates t he li mbic syste m and subcortical gray str uct ures of t he hu man brain：evidence fr o m f MRI st udies in nor mal subjects［J］.Hu m Brain Mapp，2000，9：13－25.

［20］Kong J，Goll ub RL，Webb JM，et al.Test－retest study of f MRI signal change evoked by electroacupuncture sti mulation ［J］.Neuroi mage，2007，34：1171－1181.

［21］Fang J，Jin Z，Wang Y，et al.The salient characteristics of t he central effects of acupunct ure needling：li mbic－parali mbic－neocortical net wor k modulation［J］.Hu m Brain Mapp，2009，30：1196－1206.

［22］方松華，章士正，劉海，等 .針刺腦反應(yīng)的功能性磁共振成像研究——附14名健康人資料觀察［J］.中國中西醫(yī)結(jié)合雜志，2006，26（11）：965－968.

［23］Napadow V，Dhond R，Par k K，et al.Ti me－variant f MRI activity in t he brainstem and higher str uct ures in response to acupunct ure［J］.Neur oi mage，2009，47：289－301.

［24］Napadow V，Kettner N，Liu J，et al.Hypot hala mus and a mygdala response to acupunct ure sti muli in car pal tunnel syndr ome［J］.Pain，2007，130：254－266.

［25］Schockert T，Schnitker R，Boroojerdi B，et al.Kortikale Aktivier ungen durch Yamamoto Neue Sch?delakupunkt ur（YNSA）in der Behandl ung von Schlaganfall patienten：Eine Sha m－kontr ollierte St udie mit Hilfe der f unktionellen Ker nspinto mographie（f MRI）［J］.Deutsche Zeitschrift für Akupunktur，2009；52：21－29.

［26］Li G，Jack CR，Jr.Yang ES.An f MRI study of somatosensory i mplicated acupuncture points in stable somatosensory stroke patients［J］.J Magn Reson Imaging，2006，24：1018－1024.

［27］Chae Y，Lee H，Ki m H，et al.Parsing brain activity associated with acupuncture treat ment in Par kinson＇s diseases［J］.Mov Disord，2009，24：1794－1802.

［28］Dhond RP，Yeh C，Park K，et al.Acupuncture modulates resting state connectivity in default and sensori motor brain networ ks［J］.Pain，2008，136：407－418.

［29］Liu P，Zhang Y，Zhou G，et al.Partial correlation investigation on the default mode net wor k involved in acupuncture：an f MRI study［J］.Neur osci Lett，2009，462：183－187.

［30］Hui KK，Liu J，Marina O，et al.The integrated response of the hu man cerebro－cerebellar and li mbic systems to acupuncture sti mulation at ST 36 as evidenced by f MRI［J］.Neur oi mage，2005，27：479－496.

［31］Hui KKS，Marina O，Claunch JD，et al.Acupuncture mobilizes t he brain＇s default mode and its anti－correlated net wor k in healt hy subjects［J］.Brain Res，2009，1287：84－103.

［32］Fang J，Wang X，Liu H，et al.The Li mbic－Prefrontal Net work Modulated by Electroacupuncture at CV4 and CV12［J］.Evid Based Co mplement Alternat Med，2012；515893.

［33］方繼良，王小玲，王寅，等 .電針正常人足三里和關(guān)元穴中樞效應(yīng)的f MRI腦功能成像比較［J］.針刺研究，2012，37（1）：46－52.

［34］Zhang WT，Jin Z，Luo F，et al.Evidence fr o m brain i maging wit h f MRI supporting f unctional specificity of acupoints in humans［J］.Neurosci Lett，2004，354：50－53.

［35］Cho ZH，Hwang SC，Wong EK，et al.Neural substrates，experimental evidences and f unctional hypot hesis of acupuncture mechanis ms［J］.Acta Neur ol Scand，2006，113：370－377.

［36］Zhang Y，Liang J，Qin W，et al.Co mparison of visual cortical activations induced by electro－acupuncture at vision and nonvision－related acupoints［J］.Neur osci Lett，2009，458：6－10.

［37］Liu P，Qin W，Zhang Y，et al.Combining spatial and temporal infor mation to explore f unction－guide action of acupuncture using f MRI［J］.J Magn Reson Imaging，2009，30：41－46.

［38］Napado w V，Lee J，Ki m J，et al.Brain correlates of phasic autono mic response to acupunct ure sti mulation：An event－related f MRI st udy［J］.Hu m Brain Mapp，2012，14.doi：10.1002／hb m.22091.

［39］Kong J，Kaptchuk TJ，Polich G，et al.Expectancy and treat ment interactions：a dissociation bet ween acupuncture analgesia and expectancy evoked placebo analgesia［J］.Neuroi mage，2009，45：940－949.

［40］Kong J，Kaptchuk TJ，Polich G，et al.An f MRI study on t he interaction and dissociation bet ween expectation of pain relief and acupuncture treat ment［J］.Neuroi mage，2009，47：1066－1076.

［41］Kong J，Goll ub RL，Ros man IS，et al.Brain activity associated with expectancy－enhanced placebo analgesia as measured by f unctional magnetic resonance i maging［J］.J Neurosci，2006，26：381－388.

［42］田捷，劉一軍 .基于時空編碼腦網(wǎng)絡(luò)的針刺穴位組學(xué)研究［J］.科學(xué)中國人，2010，18（5）：50－52.

［43］Qin W，Tian J，Bai L，et al.FMRI connectivity analysis of acupuncture effects on an a mygdala－associated brain networ k［J］.Mol Pain，2008，4：55.

［44］Asghar AU，Green G.，Lythgoe MF，et al.Acupuncture needling sensation：the neural correlates of deqi using f MRI［J］.Brain Res，2010，1315：111－118.

［45］方繼良，Hui KS Kathleen，Nixon Erika，等 .針刺太沖穴得氣及疼痛激發(fā)相對抗的腦功能網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)f MRI研究［J］.中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志，2012，10（1）：4－9.

［46］Zhang WT，Jin Z，Huang J，et al.Modulation of cold pain in hu man brain by electric acupoint sti mulation：evidence fr o m f MRI［J］.Neur oreport，2003，14：1591－1596.

［47］Shukla S，Torossian A，Duann JR，et al.The analgesic effect of electroacupuncture on acute t her mal pain perception——a central neural correlate study with f MRI［J］.Mol Pain，2011，7：45.doi：10.1186／1744－8069－7－45.

［48］Napadow V，Liu J，Li M，et al.So matosensory cortical plasticity in car pal t unnel syndr o me treated by acupunct ure［J］.Hu m Brain Mapp，2007，28：159－171.

［49］Napadow V，Ki m J，Clau w DJ，et al.Decreased intrinsic brain connectivity is associated wit h reduced clinical pain in fibro myalgia［J］.Arthritis Rheu m，2012，64：2398－2403.

［50］王葦，漆劍頻，夏業(yè)玲，等 .人腦運(yùn)動皮質(zhì)對針刺足三里和陽陵泉反應(yīng)的功能性磁共振成像研究［J］.中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2004，8（26）：472－475.

［51］付平，賈建平，朱江，等 .針刺內(nèi)關(guān)穴對機(jī)體不同功能狀態(tài)下f MRI腦功能成像的影響［J］.中國針灸，2005，25（11）：784－786.

［52］Liu S，Zhou W，Ruan X，et al.Activation of t he hypot hala mus characterizes the response to acupuncture sti mulation in heroin addicts［J］.Neurosci Lett，2007，421：203－208.

［53］Wu Y，Jin Z，Li K，et al.Effect of acupunct ure on t he brain in children with spastic cerebral palsy using f unctional neur oi maging（FMRI）［J］.J Child Neurol，2008，23：1267－1274.

［54］李落意，趙斌，楊駿，等 .“面口合谷收”神經(jīng)生理機(jī)制的f MRI研究［J］.中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志，2012，10（1）：13－15.

［55］Chau AC，F(xiàn)ai Cheung RT，Jiang X，et al.An f MRI study showing the effect of acupuncture in chronic stage stroke patients wit h aphasia［J］.J Acupunct Meridian Stud，2010，3：：53－57.

［56］Mac Pherson H，Green G，Nevado A，et al.Brain i maging of acupuncture：co mparing superficial wit h deep needling［J］.Neur osci Lett，2008，434：144－149.

［57］李定忠，李秀章 .經(jīng)穴皮部挑治與深刺的f MRI對比研究［J］.中國針灸，2000，20（8）：491－492.

［58］Li G，Cheung RT，Ma QY，et al.Visual cortical activations on f MRI upon sti mulation of the vision－i mplicated acupoints［J］.Neuroreport，2003，14：669－673.

［59］Gareus IK，Lacour M，Schulte AC，et al.Is there a BOLD response of t he visual cortex on sti mulation of t he vision－related acupoint GB 37［J］.J Magn Reson Imaging，2002，15：227－232.

［60］Li K，Shan B，Xu J，et al.Changes in FMRI in t he hu man brain related to different durations of manual acupuncture needling［J］.J Altern Complement Med，2006 12：615－623.

［61］龔洪瀚，王永正，肖香佐，等.f MRI探討針刺足三里穴和下巨虛穴的大腦功能區(qū)分布［J］.影像診斷與介入放射學(xué)，2003，12（3）：133－136.

［62］Napadow V，Dhond RP，Ki m J，et al.Brain encoding of acupuncture sensation?±coupling on－line rating wit h f MRI［J］.Neuroi mage，2009，47：1055－1065.