2010中西医结合：针灸fmri从功能定位到网络研究.ppt

针灸fMRI从功能定位到网络研究刘 波广东省中医院研 究 背 景大脑结构组成：神经元、神经元群、脑 的特定区域、全脑脑网络结构美国印第安那大学、哈佛大学医学院等机构院所合作者合作 完成首张高精度完整的大脑网络地图研 究 背 景大脑的层次分子 神经元神经元群神经网络大脑皮层功能分区神经中枢大脑结构fMRI脑神经功能学研究方法－－功能区结构定位－－神经网络学对指活动• 功能区结构定位• 神经网络学生理生理学发现：在执行任意功能时，脑的 不同区域共同参与（同步活动，具有同步 性多个脑区构成一个功能神经网络神经网络：是一个能够实时地从外部和 内部各种刺激中接收、整合及发送各种信 息的复杂网络• fMRI神经网络学研究方法局部脑区内神经功能连接－－局部一致性（ReHo）不同脑区内神经功能连接－－脑功能连接（FC)全脑神经网络－－小世界网络(Small Word net） ）脑功能连接分析方法• 测量BOLD信号低频部分的时间相关性• 某个脑区作为“种子”点，把大脑所有其 他体素BOLD信号低频波动的时间与种子点 作相关分析－－若各脑区表现出高度的时域相关， 则被认为有脑功能连接大脑网络• 痛网络: 与痛相关的多个脑区组成 • 运动网络: 与运动相关的多个脑区组成 • 视觉网络： 与视觉相关的多个脑区组成听觉网 听觉网络： 与听觉相关的多个脑区组成 • ……….早期早期 Alzheimer’s Alzheimer’s 患者静息连接患者静息连接Liang et al., NeuroImage 31 (2006) 496 – 504.对照组 痴呆 患者对照组帕金森组帕金森静息态运动相关网络改变全脑神经网络（Small-world net）脑神经网络He et al. (2009) PLoS ONE90-region Functional Brain NetworkDetected Modules in Functional Brain NetworkcliquishnessAD Network Construction221 AD18 controls1NCAD4NCADSupekar et al. (2008) PLOS COMPUT BIOL早期fMRI研究：各脑区功能的结果定位 近期fMRI研究：运用复杂网络的方法分析不同层次 神经网络的结构和动力学行为fMR在针灸研究中的应用以往研究方法以往研究中的不足可重复性差 －－ 基线抬高－－ 针灸后效应应用功能连接研究针刺前后变化• 受试者:选择12名正常健康志愿者，年龄23～28岁针刺足三里，拔针后25分钟 • 仪器：Siemens Avanto 1.5TMR • 后处理方法AFNI 对数据进行预处理和统计学分析针刺前后脑网络的改变针刺前针刺后•扩大功能连接的脑区 •提高脑部功能连接的强度足三里穴作用• 常见病：胃十二指 肠球部溃疡、急性胃炎 、胃下垂等，、便秘、 肝炎、胆囊炎、胆结石 、肾结石绞痛－－整体 应激水平提高的反映• 防病健身使人精神焕发 ，精力充沛（补穴）。

针刺前：DMN 针刺后DMN网络感觉运动网络情绪调节网络针刺后大脑网络基线水平发生改变提高应激水平 提高痛阈值脑基线水 平提高足三里穴作用• 对穴位特异性探讨应用功能连接分析穴位非穴位效应• 受试者:选择32名正常健康志愿者，年龄23～28岁分穴位组16人非穴位组16人，针刺20分钟，拔针后 25分钟扫面 • 仪器：Siemens Avanto 1.5TMR • 后处理方法AFNI 对数据进行预处理和统计学分析穴位与非穴位比较非穴位组穴位组穴位与非穴位镇痛在大脑的差异穴位针刺后非穴位针刺后对针灸临床效应的解释：1、穴位与非穴位的有效性：－－ 激发相似的网路、导致临床上均有疗效－－穴位组部分脑区功能连接强度高于非穴位 组2、效应程度 －－针刺穴位：痛中枢抑制较强－镇痛效果好－－针刺非穴位：痛中枢抑制较弱－镇痛效果差反映穴位的特异性小 结• 为探索脑网络世界提供新方法• 为研究疾病器质性改变前的功能性改变提 供新方法• 为研究针刺机理提供了新途径Acknowledgements• 美国威斯康星医学院李士江教授• 北京师范大学臧玉峰教授、贺永教授二沙分院大学城分院珠海分院芳村分院总 院。