Hum Brain Mapp：针灸过程中医患间的脑功能同步性研究

针灸是目前最常用的传统和补充疗法之一并且能够有效治疗多种疾病。为了获得预期的治疗效果，中国传统针灸治疗过程需要患者和针灸师之间的高度合作和针刺感觉的共同体验。中医著作和现代研究都证实，患者与针灸师的互动是影响针灸效果的关键因素，并且增强针灸师和患者之间的联系可以获得更好的治疗效果。

针刺感觉是获得针刺效果的关键，也是患者与针灸师互动的重要表现。对于患者来说，针刺感是指局部的酸胀感等。对于针灸师来说，针刺感觉表现为握针手指下沉和紧绷的感觉，这使针灸师可以调整针灸的手法。

基于以上信息，2022年10月，成都中医药大学针灸推拿学院曾芳团队发表文章，使用功能性近红外光谱（fNIRS）超扫描（Hyperscanning）技术研究针灸期间针灸师与患者间的脑神经功能同步效应（INS），此项研究The increased inter‐brain neural synchronization in prefrontal cortex between simulated patient and acupuncturist during acupuncture stimulation: Evidence from functional near‐infrared spectroscopy hyperscanning发表在Hum Brain Mapp（IF：5.399）杂志。

文献简介

01 方法

研究对象为来自成都中医药大学的70名健康男性，均分为实验组（VAG）和对照组（SAG），针灸师为成都中医药大学附属附属医院一位女性医师，该研究经成都中医药大学伦理委员会批准（No. 2021QKL-001）并注册（ChiCTR2100051893）。

试验前使用fNIRS检测被试对针刺的敏感性和耐受性以确定针刺深度和力度，保证实验数据的准确性。试验开始后针灸师和被试面对面坐在安静房间内，①进行5min中基线采集，②进行左侧曲池穴针刺并以1Hz 0.3-0.5cm深度捻针120s，记录fNIRS数据；对照组使用非针灸针进行同样操作。试验中不允许交流，被试可通过按键反馈疼痛感受，试验后进行问卷填写。

图1：试验示意图

fNIRS数据采集：使用fNIRS测量试验期间HbO和HbR的浓度变化，目标脑区为双侧感觉运动皮层（SMC）和前额叶（PFC），探头及通道定位使用三维定位仪确定，如图所示，采样率为3.91Hz，双波长785&830mm，探头间距为3cm，所用设备为台式近红外脑功能成像设备（NIRScout，深圳瀚翔脑科学技术股份有限公司）

02 结果

1.两组间各脑区脑神经功能同步性变化如下图所示，与基线比较，实验组（VAG）PFC脑区脑神经功能同步效应存在显著差异（p=0.026），且脑神经功能同步效应与针刺感觉（C-MASS）显著相关（r=0.395，p=0.028）；对照组（SAG）无明显差异。

图2 针灸期间针灸师与患者间的脑神经功能同步（INS）效应

2. 前额叶皮质（PFC）各通道间神经同步性变化如下图所示，与基线比较，实验组（VAG）双侧额上皮层（SFC），额中皮层（MFC）和左额下皮层（IFC）脑神经功能同步存在显著差异；对照组（SAG）无明显差异。

图3 两组被试与针灸相关的脑神经功能同步效应（INS）t值图，a.实验组（VAG），b.对照组（SAG）

3.  前额叶皮质（PFC）各通道间神经同步性变化组间差异性

如下图所示，与对照组（SAG）相比，实验组（VAG）脑神经功能同步在CH2（VAG：0.052±0.082，SAG：-0.002±0.056，t=3.088，p=0.020，Cohen‘s d=0.774），CH11（VAG：0.051±0.065，SAG：0.007±0.081，t=2.373，p=0.045，Cohen‘s d=0.597），CH12（VAG：0.047±0.059，SAG：0.004±0.073，t=2.504，p=0.039，Cohen‘s d=0.646），CH36（VAG：0.033±0.062，SAG：-0.031±0.077，t=3.989，p=0.003，Cohen‘s d=0.912）存在统计学差异。

图4 PFC脑区组间脑神经功能同步效应（INS）差异

03 结论概述

本研究首次使用fNIRS超扫描技术探索自然临床环境中针灸过程中患者和针灸师间相互作用的神经生物学机制。结果发现，医患间的脑功能同步（INS）可能反映了患者和医生之间的心态同步，较好的INS可能导致医患间更多的协调和互动且有助于治疗的进行。尽管传统观念中认为针灸师在针灸治疗中起主导作用但格兰杰因果关系分析（GCA）中发现患者和针灸师在耦合方向没有显著差异，提示在针灸治疗中患者和针灸师的实际参与是平等的且需要双方的共同努力。总而言之，医患间在针灸过程中前额叶脑区（PFC）的血氧信号显著增高，且与被试的针刺感觉呈正相关，这些结果提示前额叶的高级认知功能在医患间的针灸施治过程中发挥重要作用，也为理解传统针灸的神经生物学机制提供了理论依据。