针刺穴位与大脑皮层之间关系的脑功能MRI表现

针灸在长期的临床实践过程中所取得的疗效已 被国内外医学界认可 ,但用现代医学来解释针灸经 络现象的观点仍存在较大的分歧 。功能磁共振成像 ( functional magnetic resonance imaging, fMR I) 技术 可以直接观察到由针灸刺激所致脑皮层的神经活
中华放射学杂志 2005年 3月第 39卷第 3期 Chin J Radiol, March 2005, Vol 39, No. 3
3. 扫描方法 :所有受试者 MR信号采集应用 GE 115 T Signan /Horizon LX 超导型 MR 仪 ,正交头线 圈 ,受试者仰卧 ,并用真空枕及固定带固定头部 ,以 减少头部运动 ;先使用 SE序列 ,采集 8层通过及平 行于前联合 (Ac)与后联合 ( Pc)联线的斜轴面 T1W 解剖图 像 , 扫 描 层 面 通 过 枕 叶 。扫 描 参 数 为 : TR 400 m s, TE 12 m s, 视野 24 cm ×24 cm , 扫 描层 厚 5 mm ,间隔 015 mm ,矩阵 256 ×192,激励次数 2;准 T2 ( T2 3 ) W I采用血氧水平依赖 ( blood oxygen level depended, BOLD )方法 ,并应用单次激发回波平面成 像梯度回波序列 ( GRE2EP I) ,采集 8层与解剖图像完 全相同层面的功能图像 ,扫描参数为 : TR 3000 m s, TE 40 m s,反 转 角 90°, 视 野 24 cm ×24 cm , 层 厚 7 mm ,间隔 015 mm ,矩阵 64 ×64,激励次数 1。
基金项目 :科技部“九五 ”攀登计划启动基金资助项目 (国科基 字 : 199820092010)
作者单位 : 100730 卫生部北京医院放射科 (周诚 、陈敏 、蔡葵 、王 文超 、杨正汉 、赵伟峰 、李果珍 ) ,针灸科 (王嘉洲 、田丽芳 ) ;中国科学 院脑认识研究中心 (周天罡 ) ;美国康涅狄克大学医学中心脑功能成 像实验室 (赖松 )
Hospita l, B eijing 100730, Ch ina
【Abstract】 O bjective To characterize the cortical activation of acupuncture with BOLD 2based fMR I technique1 M ethods The study was performed in 31 healthy volunteers ( 27 men, 4 women; age range 21 - 48 years) with acupuncture of points along the stomach meridian of Foot2Yangm ing and the gallbladder meridian of Foot2Shaoyang1 The acupoints of the stomach meridian of Foot2Yangm ing included Futu ( S 32) in 7 volunteers and Zusanli ( S 36) in 9 volunteers; and the acupoints of the gallbladder meridian of Foot2 Shaoyang included Yanglingquan ( G34) in 7 volunteers and Guangm ing ( G37) in 8 volunteers1 MR I data were acquired on a GE l15 T Signa Horizon / Echo2speed scanner1 12 oblique axial slices paralleled to the AC2PC line were scanned1 T2 3 images were acquired using EP I technique1 Data sets of sequential images were analyzed w ith software package AFN I1 Results Acupuncture at points S32 and S36 resulted in
材料与方法
1. 一 般 资 料 : 31 例 次 受 试 者 中 男 27 例 , 女 4例 ;年龄 21 ～48 岁 ,平均 2915 岁 ; 所有受试者都 是健康志愿者 ,其中 6例受试者在间隔 2～6个月的 时间中分别接受了 2次研究试验 。
2. 针刺穴位 :分别针刺左侧“足阳明胃经 ”上的 伏兔穴 ( S32, 7例 ) 、足三里穴 ( S36, 9例 )和左侧“足 少阳胆经 ”上的阳陵泉穴 ( G34, 7例 ) 、光明穴 ( G37, 8例 )。
and G37 resulted in activation of the occip ital lobe as well as other cortices such as pons, basal ganglion, temporal lobe, and frontal lobe, and the BOLD signal changes of the visual cortex were ( 3131 ±l12 ) % 1 Conclusion These p relim inary fMR I results demonstrate strong regional BOLD signal changes in the brain
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·中枢神经系统放射学 ·
针刺穴位与大脑皮层之间关系的 脑功能 MR I表现
周诚 王嘉洲 陈敏 周天罡 蔡葵 田丽芳 王文超 杨正汉 赵伟峰 赖松 李果珍
表 1 针刺 12例伏兔穴 、足三里穴时不同脑解剖 部位的平均 BOLD 信号升高数 (例 )
upon acupuncture, hence demonstrates physiological evidence of acupuncture effect1 【Key words】 B rain; M agnetic resonance imaging; Acupuncture effects
【摘要 】 目的 利用功能磁共振成像 ( fMR I)揭示针刺人体穴位所致大脑皮层神经生理兴奋的
现象 。方法 分别针刺“足阳明胃经 ”上的伏兔穴 ( S32, 7例 ) 、足三里穴 ( S36, 9例 )和“足少阳胆经 ” 上的阳陵泉穴 ( G34, 7例 ) 、光明穴 ( G37, 8例 ) ;其中男 27例 ,女 4例 ;年龄 21～48岁 ,平均 2915岁 ; MR信号采集运用 GE 115 T Signa Horizon LX 超导型 MR仪 ;应用单次激发回波平面成像梯度回波序 列 ( GRE2EP I) ,采集 8层与解剖图像完全相同层面的功能图像 ,扫描参数为 : TR 3000 m s, TE 40 m s,翻 转角 90°,视野 24 cm ×24 cm ,层厚 7 mm ,间隔 015 mm ,矩阵 64 ×64; 图像数据在工作站 ( SUN , GE Advancd Workstation 311)上 , 运用功能神经成像分析软件 ( analysis of functional neuroimage, AFN I)进 行处理分析 。结果 针刺伏兔穴和足三里穴可以引起下丘脑 、海马回 、额回的神经生理兴奋 ,平均血 氧水平依赖 (BOLD )信号强度增加 (4128 ±1150) % ;针刺光明穴和阳陵泉穴 ,同侧枕叶视皮层均有明 显兴奋区 ,其中 8例受试者 (5例光明穴 、3例阳陵泉穴 )双侧枕叶视皮层都有明显兴奋区 ,针刺后枕 叶视皮层兴奋的平均 BOLD 信号强度增加 (313 ±112) % ;此外 ,脑组织兴奋还见于额叶 、颞叶 、基底节 和桥脑等 。结论 fMR I可以显示针刺穴位后所致大脑相应区域的信号强度增加 ,由此提供了针刺某 穴位可以引起大脑相应区域的神经生理兴奋的理论根据 。
activation of the hypothalamus, nucleus accumbens, hippocampal comp lex, and frontal gyri, and the average enhancement in the above activated areas was ( 4128 ±l150) % 1 Acupuncture at vision2related points G34
5. 图 像 后 处 理 及 分 析 : 在 工 作 站 ( SUN , GE Advanced Workstation 311)上 ,运用功能神经影像分 析 ( analysis of functional neuroimage, AFN I)软件对数 据进行处理分析 ,对功能图像的时间过程进行时域 内的相关分析 ,即把每一像素信号强度的时间过程 设定成理想的参考波形 ,将每一像素的时间强度曲 线与参考波形进行对照分析 ,凡 ≥015 ( P < 01001 ) 的像素即可认为与该实验任务有可靠的相关性 ,将 其作为显著活动 ,用于产生功能图像 ,最后将功能图
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动 ,为研究针灸与中枢神经通路的相互关系提供了 有效的工具 。本研究根据传统中医“针灸经络学 ” 理论 ,应用 fMR I技术观察针刺“足阳明胃经 ”上的 伏兔穴 ( S32 ) 、足三里穴 ( S36 )和“足少阳胆经 ”上 的阳陵泉穴 ( G34) 、光明穴 ( G37 )所引起的脑功能 区活动情况 ,并对针刺的神经生理机制进行探讨 。
像叠加到与之相对应的解剖图像上 ,以显示脑活动 的解剖位置 。
Hale Waihona Puke Baidu结果
1. 针刺伏兔穴位和足三里穴位可以引起下列区 域的神经生理兴奋 :下丘脑 、海马回 、额回 (图 1～5) (表 1) ;这些区域平均 BOLD 信号强度增加 ( 4128 ± 1150) %。
2. 针刺光明穴位和阳陵泉穴位 :所有受试者的 对侧枕叶视皮层均有明显兴奋区 (图 6 ～10) ,其中 8例受试者 (5例光明穴 , 3例阳陵泉穴 )双侧枕叶视 皮层都有明显兴奋区 ;针刺后枕叶视皮层兴奋的平 均 BOLD 信号强度增加的变化为 ( 313 ±112) % ;此 外 ,针刺后脑组织兴奋还见于其他区域 :即枕叶 、额 叶 、颞叶 、基底节 (图 11, 12)和桥脑等 (表 2) 。
4. 针刺方法 :针刺过程共分 6个阶段进行 : (1) 静息期 (30 s) ; (2)进针期 (第 30秒开始 ) ; ( 3)持续 期 (共 220 s) ; (4)捻针期 (15 s) ; (5)持续期 (共 180 s) ; (6)拔针及延迟期 ( 180 s) ; 整个针刺过程共进行 625 s。
【关键词 】 脑 ; 磁共振成像 ; 针灸效应
The correla tive study between acupo in t stim ula tion s and correspond ing bra in cortices on functiona l M R I ZHOU Cheng3 , WAN G J ia2zhou, CHEN M in, ZHOU T ian2gang, CA I Ku i, T IAN L i2fang, WAN G W en2chao, YAN G Z heng2han, ZHAO W ei2feng, LA I S ong, L I Guo2zhen1 3 D epa rtm en t of R ad iology, B eijing