联合刺激通里和丘两穴位时脑皮质功能区的激活

联合刺激通里和丘两穴位时脑皮质功能区的激活

经络穴位是中医学的理论基础，其存在和作用机制尚未被实验医学所证明。功能磁共振成像（mri）的出现和发展有助于探索和开发大脑功能内在联系。在中医临床工作中常用联合针刺通里(HT5)和商丘(SP5)治疗失语,但其生理学作用机制至今未被阐明。笔者旨在用fMRI显示联合刺激通里和商丘时脑皮质功能区的激活情况,探讨其与语言皮质功能区的对应关系。1数据和方法1.1中国人利手罪犯及判定标准研究对象为30名无语言障碍成年志愿者,男16名,女14名,年龄19～62岁,平均29岁。所有志愿者经中国人利手判定标准判定,28名为右利手,2名为左利手。均无神经及精神疾病史。于实验前3d内禁服镇静药物。1.2实验过程设计使用3M贴片电极和华佗牌SDZ-Ⅱ型电子针疗仪对通里和商丘两穴同时进行电刺激,电流参数如下:3Hz连续波,0.3～0.5mA,每次持续60s。实验采用组块模式设计,最初4个时相(1个时相即对全部设定层面扫描1次)为准备阶段,语音提示实验开始,进入相对安静状态。静息阶段不予以任何刺激,刺激阶段予以设定刺激,分别扫描20个时相。静息与刺激交替进行,循环3次,共120个时相。实验全过程共计扫描124个时相。实验依刺激阶段的任务不同而分成3组;对照组:刺激右侧非穴位区;右侧组:刺激右侧目标穴位;左侧组:刺激左侧目标穴位。1.3核磁共振成像系统扫描采用GETwin-speedInfinitywithExciteI1.5T超导型磁共振成像系统及头部正交线圈。对所有志愿者行高分辨T1WI和fMRI扫描。轴位T1WI选用FLAIR序列,fMRI扫描采用梯度回波单次激发回波平面成像技术(gradientecho-echoplanarimaging,GRE-EPI)。1.4数据处理及分析将fMRI的DICOM格式原始数据传输至离线工作站,并转换成ANALYZE格式用SPM99软件进行预处理和统计分析组分析将每一志愿者实验数据进行链接,所有志愿者经过链接的数据一同进行统计分析,获得平均激活图,用于脑激活区的最终定位。组间分析:对每个志愿者实验数据进行独立分析,判断脑激活区部位,记录激活区的激活范围(用像素数表示)及激活强度(用T统计值表示,T值越大,强度越高)。采用SPSS11.0forWindows统计软件对3组间脑功能区激活范围和激活强度进行单因素方差分析,比较不同组间的脑功能区激活差异;对同组双侧大脑半球对称激活区进行配对t检验,比较是否存在半球优势。2结果2.1双侧中央后回内最大激活区对照组于左侧中央前回、左侧中央后回及双侧枕叶内可见激活区(图1),右侧组于左侧中央前回、左侧中央后回、双侧颞上回、双侧缘上回、双侧枕叶、左侧额极区及扣带回内可见激活区(图2),左侧组于双侧中央后回、双侧颞上回、双侧枕叶、双侧额上回、右侧中央前回、右侧缘上回及扣带回内可见激活区(图3)。2.2组间分析3双侧脑对称激活区的比较活范围和激活强度的单因素方差分析(表1)显示3组间在右侧中央前回、双侧中央后回、双侧颞上回及双侧缘上回均有显著差异(P<0.05)。而在左侧中央前回和双侧枕叶均无显著差异(P>0.05)。双侧大脑半球对称激活区的比较:右侧组双侧大脑半球对称激活区之间进行配对检验表显示双侧中央后回、颞上回及缘上回之间比较均有显著差异(P<0.01),左侧激活明显强于右侧;双侧中央前回激活区的像素数和T值之间比较无显著差异(P>0.05)。左侧组双侧大脑半球的对称激活区之间进行配对检验表各部位激活区的像素数和值之间比较均有显著差异(P<0.01),右侧激活明显强于左侧。3讨论3.1实验结果分析颞上回(BA22)和缘上回(BA40)是语言皮质功能区的组成部分。颞上回主要接收听觉刺激并进行语言高级信息处理;缘上回位于顶叶联合区(BA39、40)主要汇集了顶、颞和枕叶的神经束,是躯体运动、视觉和听觉的信号综合区。右侧组在双侧颞上回及左侧缘上回均出现激活区,但左侧颞上回激活区的象素数和T值均远高于右侧。左侧组激活区在双侧颞上回和右侧缘上回,颞上回的统计学分析结果与右侧组一致。对照组在上述区域均未出现激活区。基于上述实验结果,笔者认为颞上回和缘上回出现的激活区为刺激穴位所致,且所显示的优势半球与很多文献中所述不同。不少fMRI实验结果均证明,语言活动总是双侧反应。大部分受试者左半球产生的神经活动强于右半球,极少数人右侧信号强于左侧,个别人双侧相当。说明大多数人在语言产生方面为左利型。但也有作者认为脑语言功能区的形成完全是长期语言环境中适应性争夺的结果,根据大脑分区功能特化的特点,人的各种能力的形成及其在大脑皮层中的定位,不仅与大脑神经联接布局有关,也与后天训练中对大脑各区的“争夺”有关。对于语言能力,相关的各区都有潜在发展出语言能力的可能,而语言能力又是一种综合能力,与手的运动(书写)、发音、听觉、阅读等都有关系,所以“争夺”脑区的现象和结果必然更为复杂(语言中枢的多极化也就成为必然结果)。比如右利手、左利手对于语言功能的定位就起了很大的作用。因此,语言能力必定是一种更为综合的能力,不但左右半球都有参与,而且大脑皮层的各个功能区也都会有或紧或松的联系,它是多区域共同合作的协调的结果,而不能只归结为某单个固定区域功能性的结果。在本实验中刺激,方式不同于经典的语言刺激因此其激活的区域并非仅为后天训练形成的脑皮质功能区,且由于神经传导的交叉,表现为对侧激活优势。3.2运动前区,语言思维开发区,建模经理组语后语言思维运动前区,运动前区较多,运动前区较难关联。运动前区开发较深化,运动前区较多,运动前区较难一应第20有文献报道前额区(BA9、10、11、46、47)是大脑高级心理功能综合区,与语言思维有关,并与运动前区相关联。右侧组的左侧额极区(BA10)和左侧组的双侧额上回(BA9)亦可见激活区,而对照组于上述区域并未见激活,因此亦考虑其激活可能与刺激穴位相关。3.3活动相关活动相关活动相关的问题扣带回与注意力的集中、觉醒和紧张状态及情感活动相关。右侧组和左侧组可在扣带回(BA23、31)内见到激活区,对照组在该区亦未见激活,因此考虑可能与刺激穴位有关。3.4非刺激穴位所致在传统神经科学脑皮质功能分区中,中央前回(BA4)为运动皮质功能区,中央后回(BA3、1、2)为感觉皮质功能区,且与躯体的侧别交叉。对照组与右侧组左侧中央后回的激活区经单因素方差分析的两两比较差异无显著性,因此可认为是非刺激穴位所致。左侧组虽在双侧中央后回均出现激活区,但右侧激活区的象素数和T值显著高于左侧。因此,考虑上述激活区的出现是电极所在部位的体表感受器受到电流刺激的结果。对照组与右侧组中央前回激活区的功能图像及统计学分析结果均与中央后回一致,因此亦考虑非刺激穴位所致。左侧组亦仅在右侧中央前回出现激活区。实验中作者发现刺激通里穴时,由于邻近的尺神经亦受到电流刺激,受其支配的手指出现不自主的屈曲,因此考虑对侧中央前回的激活是该屈指运动的结果,与文献中所报道对指运动的功能成像结果一致。此外,Puce等比较了感觉皮质激活与运动皮质激活的结果,发现两者间有相当大的重叠。尚有其他几位作者也在研究如何严格区分中央前回是运动性的、中央后回是感觉性的。综上所述可以认为中央前回中央后回激活与穴位刺激无关。3.5情感刺激与图像激活在3组的功能图上均可见枕叶(BA17、18、19)的激活,但单因素方差分析差异无显著性,因此其激活与刺激穴位无关。有学者指出不仅视觉刺激可激活视皮层区,想象视刺激也可激活视觉皮层。此外,fMRI研究还表明视觉