來源:cell press
中美兩國神經(jīng)科學(xué)家合作發(fā)現(xiàn),微弱的電流刺激神經(jīng)可能有助于治療系統(tǒng)炎癥反應(yīng)。在8月12日發(fā)表在Cell Press細(xì)胞出版社旗下期刊Neuron(《神經(jīng)元》)的一項(xiàng)研究中,研究人員進(jìn)一步揭示了針灸這種傳統(tǒng)的中醫(yī)療法背后的神經(jīng)解剖學(xué)原理。
論文的通訊作者、哈佛醫(yī)學(xué)院的馬秋富教授,多年從事疼痛背后的神經(jīng)機(jī)制研究。
哈佛醫(yī)學(xué)院的馬秋富教授
“西醫(yī)治療疼痛大多希望通過阻斷神經(jīng)通路來抑制疼痛。但是我們身上有無數(shù)條神經(jīng)通路,每條通路又可以被非常多的因子激活。所以這么多年來,盡管我們?cè)趧?dòng)物實(shí)驗(yàn)中有那么多突破和成就,卻沒有制出什么新的治療疼痛的藥物?!瘪R教授說。
受到中醫(yī)背后“治病要治本”的理念啟發(fā),馬教授與他的團(tuán)隊(duì)關(guān)注到炎癥,一個(gè)導(dǎo)致疼痛的重要誘因。
曾經(jīng)有研究顯示,用電流刺激位于頸部的一些神經(jīng)可以有效緩解炎癥。但這種療法常常需要通過入侵式的手術(shù)方法實(shí)現(xiàn),增加了治療的風(fēng)險(xiǎn)。所以馬教授與他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)僅需通過電針來輸送電流、刺激神經(jīng)的方法。
研究人員使用了一個(gè)小鼠炎癥實(shí)驗(yàn)?zāi)P停ㄟ^給動(dòng)物注射脂多醣,來模擬在嚴(yán)重的細(xì)菌或病毒感染后易引發(fā)的一種致死率極高的全身炎癥:敗血癥。
他們首先選取了在小鼠腹部的“天樞”穴位點(diǎn)進(jìn)行電針刺激。這個(gè)下針點(diǎn)與脾臟的神經(jīng)環(huán)路有著密切聯(lián)系,而脾臟又是免疫與炎癥反應(yīng)的主要器官之一。在15分鐘3毫安的電針后,小鼠被注射脂多糖。研究人員發(fā)現(xiàn),接受了電針刺激的小鼠體內(nèi)炎性因子比起那些沒有被治療的小鼠明顯低了不少,成活率也至少翻了一倍。
然而如果小鼠在接觸脂多糖后再接受電針治療,它們體內(nèi)的炎性因子卻比未接受治療的小鼠高得多,并且都在三日內(nèi)死亡。
通過與改變了神經(jīng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因小鼠對(duì)比,研究人員發(fā)現(xiàn)刺激“天樞”這個(gè)腹部位點(diǎn)可以激活連接脊髓與脾臟的交感神經(jīng),產(chǎn)生去甲腎上腺素。去甲腎上腺素通過作用于脾臟中的特異性的受體,達(dá)到抑制炎癥的效果。但如果電針在脂多糖注射之后才進(jìn)行,此時(shí)腎上腺素的另一個(gè)具有加重炎癥作用的受體已被脂多糖誘導(dǎo)表達(dá),電針刺激反而惡化病情。
“同樣的治療在不同的病程階段產(chǎn)生截然相反的結(jié)果,這讓我們也非常意外,”馬教授說?!暗蠖鄶?shù)時(shí)間,病人來找醫(yī)生通常是已經(jīng)生病了、處在炎癥狀態(tài)。所以我們希望能夠找到一種減輕炎癥的方法?!?/p>
該團(tuán)隊(duì)嘗試在小鼠的后肢上“足三里”穴位給予電針刺激。他們發(fā)現(xiàn)如果使用較弱的0.5毫安的電流,無論在脂多糖注射之前或之后進(jìn)行,都能起到抑制炎癥的效果。治療后小鼠成活率比對(duì)照組的至少提高了一倍。
利用轉(zhuǎn)基因工具小鼠,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)低強(qiáng)度的電流刺激并不會(huì)刺激脊髓到脾臟的神經(jīng)通路,而會(huì)激活連接大腦與腎上腺的迷走神經(jīng),從而達(dá)到減輕炎癥的效果。
“我們的研究揭示了電針有神經(jīng)解剖學(xué)的原理,但是這種治療方法在人體的安全性和有效性還需要通過臨床試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證”馬教授說。
該團(tuán)隊(duì)下一步希望繼續(xù)探索不同的下針位點(diǎn)和電流強(qiáng)度是如何激活不同的神經(jīng)通路來調(diào)節(jié)炎癥的。
參考文獻(xiàn):
Liu et al. Somatotopic Organization and Intensity Dependence in Driving Distinct NPY-Expressing Sympathetic Pathways by Electroacupuncture' Neuron 2020 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2020.07.015
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