针灸效应的中枢整合机制探析

佟 丹，王东岩，刘 洋，夏 雪

(1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学附属第二医院，黑龙江 哈尔滨 150001)

针灸作为一种微创的中医(TCM)治疗方式，在中国已有3 000多年的历史，目前已在世界范围内广泛应用[1]。研究发现，针灸不仅可以诱导运动和感觉运动网络中的大脑激活，增加运动认知连接，还可以增强双侧初级运动皮层和默认模式网络之间的功能连接(FC)[2]。此外，针灸可以引起明显的结构重组[3]。重要的是，研究表明功能和结构的改善是相互关联的，结构可塑性与运动能力的恢复有关。神经影像学研究揭示了针灸引起的大脑活动显著变化，腧穴对相关脑区的功能变化影响，是针灸机理研究热点[4]。由于脑成像技术能够从时间与空间、结构与功能的多重角度分析，已成为研究人类高级中枢活动的有效手段。目前，对于针灸中枢机制的研究，主要是脑成像技术可以提供相关脑血流量、耗氧量、代谢及脑信息处理方面信息，如脑电图(EEG)、脑磁图(MEG)、功能性磁共振成像(fMRI)及正电子发射断层扫描(PET)等。针灸具有悠久的历史，中国历代医家总结出了许多腧穴配伍方法，是针灸发挥临床效应的基础。临床中治神、守神也是针灸重要的施术环节，可能是通过提升针灸效应中枢整合效率，而增进针灸疗效。本研究主要着力于从不同研究层面对针灸效应的中枢整合机制探析，进一步深入探讨针灸效应机制。

1 针灸效应

针灸疗法是传统中医独特治疗方法，在临床中适用广泛，具有疗效显著、相对安全、价格低与无药物毒副作用等特点。临床上，患者心理及敏感度、针刺方法、病种、针灸处方以及操作手法等均可影响针灸疗效。分为硬因素与软因素，硬因素包括针灸位置、针具技术与病种；软因素包括针灸环境、热效应、患者状态、针灸强度与季节变化等[5]。动物实验证明，随着针灸介入时间、留针时间及疗程的不同，可产生不同的生物学效应[6-7]。有学者研究针灸次数与疗效的关系，表明次数增加伴随疗效提高，但是有一定限度，疗程与针灸疗效并不是绝对正相关，疗程太短或太长均达不到预期效果，超过界限，反而破坏疗效[8]。目前，围绕Rho信号通路对针灸效应的研究较多，主要分子包括RhoA、ROCK2及p-MYPT1等，少数学者采用通路抑制剂如Y27632研究针灸效应的特异性影响，可以靶向地反应针灸作用机制[9]。新近研究表明外泌体能反应针灸对机体的调控，外泌体的作用机制与功能特点较好地契合针灸学研究对物质的要求，为针灸效应机制研究提供新的线索[10]。

针灸疗法的实质在于调控和整合[5]。针灸三要素为腧穴、刺激与人体状态。穴位是针灸施术的主要部位，即人体脏腑经络之气输注于人体表的位置，是针灸疗法主要的激发点和反应点，也是产生疗效的基础。针灸效应的产生依赖于腧穴的合理配伍和针刺手法的联合作用，科学合理的穴位配伍与特定的刺激方式才能达到最佳组合，从而增强疗效。古人所谓:“针灸之要在于神”，医者治神、患者守神，是医患双方交流的过程，构成影响针灸疗效重要因素之一，故目前腧穴与调神的中枢整合机制是研究的热点。

2 腧穴与中枢整合机制

腧穴研究是探明针灸疗效机理的基础，腧穴特性与配伍、得气与补泻刺激方法及刺激量等均是影响针灸疗效的要素。腧穴配穴方法是指在选穴原则的指导下，根据疾病的发生、发展与变化等，选取主治作用相同或相似，并对治疗疾病产生协同作用的腧穴进行配伍使用的方法。腧穴配伍方式与中枢效应机理的研究对提升针灸疗效有重要意义。

2.1 腧穴特异性与脑相关

腧穴是针灸的基础，针灸的作用机制要考虑到腧穴的作用。关于经络和腧穴的特异性早期研究主要集中在组织结构、生物物理、病理反应、功能与临床疗效。重要的是，研究表明功能和结构的改善是相互关联的，结构可塑性与运动能力的恢复有关。赖新生等[11]提出经穴与人脑关系密切，大脑是人类的生命活动中枢，对针刺经穴干预的反应和调节作用必须先经过脑部再作用于靶器官上，在中枢完成信息的整合处理，进而实现有效治疗。

对于腧穴的作用机理研究，不再局限于单纯组织结构上的宏观形态研究，已经发展到对针灸生理、物理特性及功能效应的微观机制研究。大脑作为人体结构和功能最复杂的组织，是人类思维活动的基础。机体所有活动都是在相应脑区支配下完成的。试验研究表明，穴位是针刺的初始应答部位，其神经冲动沿外周神经传入中枢并整合，再经由神经或体液等途径，将神经冲动传至躯体和内脏，从而影响靶器官，以实现经穴效应。可见，中枢整合是针灸作用机制的关键环节[12]。

2.2 腧穴的中枢机制

针灸疗法具有多环节、多途径、多靶点与双向调节等作用，通过对体表穴位的刺激可对人体多系统、多脏器功能产生整体调控。在调控过程中，中枢神经系统处于关键地位，因为刺激首先传入并激活相应的中枢神经，再通过中枢整合后调控神经、内分泌与免疫等诸多系统，最后影响靶器官。因此，对腧穴和中枢之间的机制研究是针灸研究的重要内容[13]。

根据“经穴特异性-脑相关学说”，针灸干预信息经过脑区进行中枢整合后，作用于靶器官而实现针灸效应，且不同干预方式对应其特异性脑区识别，不同的腧穴可能激活不同的脑区”[11]。邓德茂等[14]电针百会穴(GV20)20 min，结果表明电针GV20可诱导楔前叶/后扣带皮层(PC/PCC)与双侧前扣带回皮层(ACC)之间的功能连接(FC)，并降低重度抑郁症(MDD)患者的PC/PCC与左中前额叶皮层、左角回和双侧海马/海马旁(HIPP/ paraHIPP)。季琪等[15]经过试验证实外关穴对健侧感觉相关皮层(布洛德曼区5)有显著抑制作用，这可能是外关治疗缺血性脑卒中患者疗效的核心机制。严哲宁等[16]证实与健康受试者相比，卒中患者双侧初级运动皮层(M1s)之间的FC降低，并且在阳陵泉(GB34)针灸后可以增加双侧M1s之间降低的FC，可进一步了解针灸对中风患者运动功能恢复的神经机制。蒋垂刚等[17]提到，针刺太溪穴时，在大脑双侧及深部均有激活，靶向激活了与认知、记忆密切相关的病变脑区，对相关脑区进行特异的调节和整合进而发挥醒脑调神的作用。

2.3 腧穴配伍的中枢整合机制

针灸处方的选用是临床诊治的关键环节，腧穴的选用和配伍是重中之重，穴位配伍正确与否直接关系到针灸的治疗效果。腧穴配伍遵循针灸学基本理论，同时立足于临床实践，重视选穴与配穴原则。

研究表明，针刺腧穴与非穴所激活的脑区不同，刺激相同经脉不同穴位激活的区域既有相同又有不同，组穴与单穴激活的脑区不同，不是单纯叠加而是重新整合[18]。管媛媛等[19]对腧穴配伍协同效应机制从不同研究层面进行归纳总结，通过脑网络分析腧穴配伍的中枢整合机制，提出中枢整合是腧穴配伍协同效应的关键机制。陈媛[4]对针灸胃俞穴、中脘穴及胃俞募配穴治疗功能性消化不良(FD)的中枢响应特征，为阐释俞募配穴的经典配伍理论提供试验依据，得出组穴可影响脑功能，更集中地影响边缘系统脑区的功能活动，为阐释俞募配穴的科学性提供试验依据。崔敏等[20]通过大鼠实验得出海马CA1区神经细胞参与电针胃俞募配穴对胃运动的调节机制的结论。现代研究表明，原络配穴组合针灸，并不是单个腧穴作用于脑激活区进行简单的叠加，而是重新调节分配脑组织功能，通过整合、协同来产生增强的生物效应[21]。李艳[22]选取原穴京骨、络穴大钟配伍针灸，采集Bold-fMRI数据，研究其脑效应机制，得出配伍针灸京骨、大钟穴脑效应区主要涉及认知、躯体运动、内脏调节与镇痛等相关的功能区，并与其主治有一定关联。王春霞与赵惠等[23-24]认为原络穴分部在大脑的投影区域比较大，针刺可提高大脑皮层的兴奋性，促进局部血液循环和能量代谢。张坤宇[25]根据原络配穴理论，针刺冲阳、丰隆穴，得出组穴所激活脑区是脑功能重新整合与分布的结果，对视觉及认知功能相关脑区有影响。不同腧穴配伍通过在大脑皮层复杂的整合作用，激活或抑制不同脑区，而实现中枢整合。

3 调神的中枢整合机制

石学敏教授于1972年创立了治疗中风病的针灸大法——“醒脑开窍针灸法”醒脑开窍针灸法中醒脑二字包含醒神、调神的双重含义，而醒脑根本在于调神。《灵枢·本神》篇指出:“凡刺之法，先必本于神”，调神为针灸治疗的重点。石老强调以脑统神和以神统针和以针调神，总结出4点认识：神之所在，心藏神，脑为元神之府；神之所主，人体生命活动的主宰及外在表现；神之所病，百病之始，皆本于神；神之所治，凡刺之法，先醒其神[26]。樊蓥教授也提出针灸疗效需重视“心神”和“形神”在针灸中的应用，“心神”即心理、精神方面的调整、反馈，“形神”即形体方面的刺激及其反馈[27]。由此，“调神”法逐渐形成。

影像学对于针灸单穴、经穴与非穴和针灸手法等中枢响应机制的探讨已经广泛应用。《素问·宝命全形论》曰:“凡刺之真，必先治神”。“针刺调神”“医者治神”“患者守神”三者结合组成了治神的学术思想，施术者需集中思想在手技上并辨别针感和患者身体变化；患者需在精神集中时方可下针，这一状态实则为大脑的静息态，而默认网络(DMN)[28]是大脑处于静息状态时相互联系、维持健康代谢活动的主要功能网络。Raichle[29]首先用PET技术定义了一种新的网络模式即默认网络。DMN是一种功能性大脑网络，具有独特的神经活动模式，在静息状态下表现出高活动，而在任务状态下表现出低活动，这种独特的模式已被证明与更高的认知有关[30]。由于DMN作为一个大规模的动态神经网络，涉及多个大脑区域的活动和相互作用，前额叶具有信息整合功能，从大脑活动的全局角度探索DMN与其他认知网络的功能关系，可以科学地解释DMN的作用和贡献。默认模式网络是人类意识的核心组成部分，当个体“不受干扰地独自思考”时，它会在神经成像实验中参与进来[31]，可调节自我意识和内省，是人类意识的核心组成部分[32]。Greicius等[33]运用功能性脑成像研究表明认知处理过程中默认模式网络活动衰减的机制。在调神状态下，这种默认网络功能相较于在任务网络下激活的脑区更活跃，表明调神对DMN的促进功能。前期研究发现，针刺合谷和太冲引起的DMN某些区域的功能连接性增强可能与阿尔茨海默病患者认知功能的改善有关[34]。Brewer等[35]指出，默认模式网络的差异与走神现象的减少是一致的，有经验的冥想者在冥想期间表现出DMN激活减少，后扣带皮层(PCC)、背侧前扣带回(dACC)和背外侧前额叶皮质(dlPFC)的共同激活。

“治神”“调气”二者相辅相成，Hui等[36]通过研究表明，当针刺刺激与包含得气的感觉相关时，引起包括边缘系统的边缘-副边缘-新皮质网络的失活以及体感大脑区域的激活。这些网络与文献中描述的默认模式网络和反相关任务积极网络非常匹配。故指出，调神状态下的默认网络能更好地发挥信息整合等功能，在针刺效应形成过程中，将机体的治神、守神状态反应在DMN的功能连接上，从而提高了中枢处理信息时的整合效率。

4 讨论

针灸在临床实践中广泛应用，疗效突出，其实质在于调控和整合，通过对针灸调神、腧穴与腧穴配伍的中枢整合机制探析，得出针灸有影响脑网络、脑功能、激活病变脑区、提高大脑皮层的兴奋性和诱导皮层间功能连接增加等作用，并通过中枢整合后调控神经、内分泌和免疫等诸多系统，最后影响靶器官。

中枢整合是针灸发挥疗效的关键环节，但对于疗效的研究不能停留在个案与经验水平，一旦事实含糊，则不仅影响临床推广，更无法形成对理论的有效反馈和正确完善[27]。至于机制的研究，现在依然处于发展的进程中，许多机理尚不清楚，即使部分机理已经提出，但仍然有推断的可能性，因此具体的治疗机理还要更深一层地挖掘和研究。加强多学科交叉合作与国际交流，拓宽思路并积极引入新技术，综合运用分子生物学﹑电生理、信息技术与细胞膜电位等手段应用于针灸腧穴研究领域，多学科支撑，克服思维僵化，有助于在理论和技术方面取得创新性成果。针刺的脑效应是复杂的且影响因素诸多，针灸的中枢整合机制与针灸疗效密切相关，在以后的研究中，以严谨科学的课题设计为前提，以现代科学技术为支点，系统、科学和规范地围绕疾病展开研究，最终实现科学化评估针刺脑效应的目的，以期通过机理的研究提高针灸疗效。