基于fMRI技术研究“面口合谷收”的脑功能连接网络响应特征

摘要

目的：
　　以针灸理论为指导，运用功能磁共振成像（fMRI）方法技术，以健康受试者为研究对象，观察电针合谷、外关、后溪，电针合谷配太冲、外关配太冲、后溪配太冲对正常人脑面口部相关脑区功能的影响，并从脑功能连接网络响应角度探索合谷及其配穴与面口部特异性联系的神经信息机制，进一步丰富经脉体表与体表之间特异性联系以及穴位上下配伍的科学内涵，为临床治疗提供更可靠的实验依据。
　　方法：
　　1．基于fMRI技术研究合谷与面口部的特异性联系：将32例健康受试者随机分为合谷组（A组）、后溪组（B组）、外关组（C组），以银针分别针刺左侧穴位并连接穴位电刺激仪（疏密波，2/100HZ，0.2-0.8mA），受试者在针刺前、针刺中、取针后分别接受fMRI扫描，比较分析A组针刺前、中、后不同阶段对面口部相关脑区功能连接的影响变化，比较分析针刺A组与B、C组在针刺中、取针后对面口部相关脑区功能连接的不同影响。
　　2．基于fMRI技术研究合谷配穴与面口部的特异性联系：将30例健康受试者随机分为合谷配太冲组（D组）、后溪配太冲组（E组）、外关配太冲组（F组），以银针分别针刺左侧穴位并连接穴位电刺激仪（疏密波，2/100HZ，0.2-0.8mA），受试者在针刺前、针刺中、取针后分别接受fMRI扫描，比较分析D组针刺前、中、后对面口部相关脑区功能连接的影响变化，比较分析D组与E、F组针刺中、取针后对面口部相关脑区功能连接的不同影响。
　　采用DPARSFA2.4和REST1.8软件进行数据预处理和统计分析。预处理包括时间层校正、头动校正、空间标准化和平滑处理。数据分析采用独立成分分析法，提取静息态感觉运动等23个功能连接网络，选择感觉运动网络（对应面口运动区）和默认网络作为感兴趣区功能网络并做功能连接分析。同组自身前后对照选用配对T检验，组间对照选用双样本T检验。
　　结果：
　　1．合谷单穴与面口部联系的分析结果：
　　（1）合谷自身前后功能连接对照结果：针刺中比针刺前，右侧面口区和默认网络后部功能连接降低（p<0.05，corrected，cluster size>228），默认网络前部功能连接增高（p<0.0001，uncorrected，cluster size>228），且面口区、默认网络前部取针后与针刺时无显著性差异，默认网络后部取针后功能连接更低（p<0.0001，uncorrected，cluster size>228）。此外针刺时比针刺前，左丘脑等脑区功能连接增高（p<0.05，corrected，cluster size>228），尾状核等脑区功能连接降低（p<0.0001，uncorrected，cluster size>228），取针后，内侧和旁扣带回等脑区功能连接增高（p<0.0000001，uncorrected，cluster size>228）。
　　（2）合谷与后溪功能连接比较结果：针刺时，右侧面口区功能连接降低，但取针后左侧面口区功能连接上升；针刺时右侧感觉运动区功能连接增高。此外，针刺时梭状回等脑区功能连接增高，双视觉区、小脑等脑区功能连接降低；取针后，左脑岛等脑区功能连接增高。以上比较结果均为（p<0.05，corrected，cluster size>228）。
　　（3）合谷与外关功能连接比较结果：针刺时，右侧感觉运动区功能连接增高（p<0.05，corrected，cluster size>228），取针后双侧运动区功能连接增高（p<0.05，uncorrected，cluster size>40）。此外，针刺时小脑等脑区功能连接降低（p<0.05，corrected，cluster size>228）；取针后，左尾状核、右顶下小叶等脑区功能连接降低（p<0.05，corrected，cluster size>228），右顶叶等脑区功能连接增高（p<0.05，corrected，cluster size>228）。
　　2.合谷配穴与面口部联系的分析结果：
　　（1）合谷配太冲自身前后功能连接对照结果：针刺时比针刺前，双侧面口区功能连接降低（p<0.05，uncorrected，cluster size>20）；取针后面口区功能连接升高（p<0.05，uncorrected，cluster size>20）。此外，针刺时比针刺前，右侧额中回等脑区功能连接降低（p<0.05，corrected，cluster size>228），右侧岛叶、左侧丘脑、伏隔核等脑区功能连接升高（p<0.05，uncorrected，cluster size>20）；取针后，右额中回功能连接升高（p<0.05，corrected，cluster size>228），左丘脑功能连接降低（p<0.05，uncorrected，cluster size>20）。
　　（2）合谷配太冲与后溪配太冲功能连接比较结果：针刺时，默认网络前部功能连接降低（p<0.05，uncorrected，cluster size>40），而默认网络后部功能连接升高（p<0.05，uncorrected，cluster size>40）；取针后，默认网络前部功能连接更降低（p<0.05，uncorrected，cluster size>40）。此外，针刺时，右侧额上回功能连接降低（p<0.05，corrected，cluster size>228）；取针后，双侧尾状核头/壳核负向功能连接降低（p<0.05，corrected，cluster size>228）。
　　（3）合谷配太冲与外关配太冲功能连接比较结果：针刺时，右侧面口区功能连接降低（p<0.05，corrected，cluster size>228），右运动区功能连接升高（p<0.05，uncorrected，cluster size>40）；取针后，右侧面口区和默认网络前部内侧前额叶皮层功能连接降低（p<0.05，corrected，cluster size>228），右运动区功能连接更升高（p<0.05，uncorrected，cluster size>20）。此外，针刺时，右侧额上回功能连接和右侧颞顶联合区的负向功能连接降低（p<0.05，uncorrected，cluster size>40）、双侧脑岛/壳核等脑区动能连接升高（p<0.05，uncorrected，cluster size>40）。
　　结论：
　　1.在健康人群中，针刺左侧合谷时主要引起大脑右侧面口区功能连接下降，且取针后仍下降，提示针刺合谷对面口区功能具有显著影响，且存在持续效应。
　　2.在健康人群中，针刺合谷与其他穴比较，针刺时引起大脑右侧面口区功能连接下降更显著，提示合谷与面口部具有特异性联系，引起该特异性联系在针刺时最为明显。
　　3.在健康人群中，合谷配太冲针刺时与针刺前相比在面口区功能降低，但取针后回升，提示合谷与太冲配穴和合谷单穴对面口区功能影响基本一致，配穴具有协同效应，但针刺的后效应可能主要因合谷而体现。合谷配太冲比其他配穴针刺时和取针后均引起面口相关脑区的功能连接变化更为显著，提示合谷配太冲与面口部存在特异性联系。以上均为“面口合谷收”理论提供了科学依据。
　　4.针刺合谷配太冲能比其他配穴或合谷单穴引起更多脑区功能连接变化，提示临床运用合谷配太冲可以特异性治疗面口部疾病，同时可以治疗其他病证，为临床“四关穴”的应用提供了更丰富的科学实验依据。

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缩略词表

引言

1.研究背景

2.研究目的和意义

第一部分：研究方案和分析方法

1.研究内容

2.研究对象

3.研究方法

4.ROI分析

5.一般人口学和临床资料分析

第二部分：合谷与面口部特异性联系的脑功能连接网络响应机制研究

实验一：合谷针刺前、中、后与面口部的特异性联系的比较

实验二：合谷与其他单穴针刺中、后与面口部的特异性联系的比较

第三部分：合谷配穴与面口部特异性联系的脑功能连接网络机制研究

实验一：合谷配太冲针刺前、中、后与面口部的特异性联系的比较

实验二：合谷配太冲与其他单穴配太冲针刺中、后与面口部的特异性联系的比较

讨论

1.经穴特异性和循经取穴研究是针灸研究的重要内容

2.经脉体表与体表上下之间的联系是针灸临床循经远距离取穴的重要依据

3.“面口合谷收”是经脉体表与体表上下之间密切联系的典型代表

4.fMRI 技术是研究针刺作用的中枢响应机制的重要手段

5.方案设计

6.合谷与面口部特异性联系的中枢响应特征分析

7.合谷配穴与面口部特异性联系的中枢响应特征分析

结论

特色与创新

问题与展望

本研究尚存在的不足：

今后研究工作的展望：

致谢

参考文献

附件：

附件一：综述:合谷穴与面口部特异性联系的研究现状分析

附件二：在读期间公开发表的学术论文、专著及科研成果

附件三：申明及授权书