《自然》雜誌發表的這篇文章,或能解釋中醫裏針灸為什麼有效?_風聞
芙宁娜-2021-10-14 17:15
今天《自然》發了篇很有意思的文章,研究“穴位”背後的生物學基礎,通訊作者是哈佛大學的神經生物學教授馬秋富。
公眾號“ 學術經緯”發佈了一篇對該文章的解讀,內容如下:
細菌感染誘發的膿毒血癥(sepsis)是一種劇烈的全身炎症反應,有致命危險。
在頂尖學術期刊《自然》今日發表的一篇論文中,哈佛大學神經生物學教授馬秋富領銜的研究團隊展示了一種刺激“穴位”治療膿毒血癥的實驗方法:研究人員在患有膿毒血癥的小鼠身上,找到其後肢的“足三里穴位”——換到人體的話大致位於膝蓋下方2釐米處,然後用微弱的電流對此進行針灸,最終起到了有效的抗炎作用,降低了小鼠的死亡率。
針對這項研究,《自然》雜誌同時發表了一篇評論文章,杜克大學麻醉學科的Luis Ulloa教授在文章中指出,電針灸(electroacupuncture)刺激特定部位,從而調節某些身體機能並治療疾病,屬於近年來被稱為“生物電子醫學”(bioelectronic medicine)的一類新興醫學領域。
人們很容易由此聯想到傳統的針灸。在這項研究以及先前的一些相關實驗中,科學家們也發現,在傳統意義上的“穴位”位置進行電針灸刺激為什麼有效、如何才能起效、是否特異等,還存在很多爭議。比如,以不同的強度刺激“足三里”,或者以同樣的強度刺激另一個位於腹部的“天樞穴”,都無法起到同樣的抑制炎症效果。
研究人員指出,如果要把電針灸發展為一種可靠、有效、靈敏的治療方法,明確電針灸刺激“穴位”背後的神經元網絡是非常關鍵的一步。
馬秋富教授的研究團隊從2017年以來,致力於挖掘電針灸激活神經通路進而調節炎症的機制。在這篇新發表的論文中,研究團隊通過小鼠實驗首次找到了一組特定的神經元,並發現這組神經元可以調節迷走神經-腎上腺反射,從而為電針灸刺激“足三里”起到全身抗炎效果找到了現代神經解剖學的基礎。
**▲**馬秋富教授(圖片來源:哈佛大學官網)
具體來説,研究人員發現在電刺激“足三里”位置時,會激活一組表達Prokr2蛋白的感覺神經元。這些感覺神經元的細胞體部分位於脊髓,延伸出去的突起部分屬於支配後肢的坐骨神經,由此它們可以將後肢的感覺信息通過脊髓傳向大腦的特定區域。
有趣的是,表達Prokr2的神經元受到不同強度的刺激,會激活不同的神經通路。受到較低強度的刺激,它們會進而激活神經系統中的迷走神經-腎上腺,驅動腎上腺釋放兒茶酚胺類抗炎物質。但如果電針灸刺激的強度過大,則會進而激活另一組交感神經反射,反而未能驅動迷走神經-腎上腺這條副交感神經通路。
▲適度刺激小鼠的“足三里”(ST36)引起全身抗炎反應的神經網絡:激活Prokr2感覺神經元,驅動迷走神經-腎上腺軸(圖片來源:參考資料[2])
這類Prokr神經元的神經纖維有特定的分佈區域,也就為電針灸抗炎需要在特定“穴位”刺激提供瞭解釋。在包裹腹部器官的組織中,研究人員就沒有找到這類表達Prokr的神經元,所以刺激小鼠的腹部“穴位”(比如“天樞穴”)很難引起相同的全身抗炎反應。
為了驗證Prokr2神經元的角色,研究人員光遺傳學等多種實驗手段人為激活表達Prokr2的神經元,發現可以模擬電針灸的抗炎效果;相反,如果特異性地破壞這組神經元,則會讓電針灸起不到抑制全身炎症的作用。
《自然》雜誌的評論文章總結説,這些結果首次提供了一種分子標記,靶向具有這種分子標記的神經元可以設計特定的刺激方法,用來遠端調節身體機能。
研究人員指出,他們希望此次的這些發現可以為優化生物電刺激參數鋪平道路,未來可以精確地驅動不同的神經通路來治療特定疾病,最終造福患者。
參考資料:
[1] Shenbin Liu et al., (2021) A neuroanatomical basis for electroacupuncture to drive the vagal– adrenal axis. Nature. Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04001-4
[2] Neurons that switch off inflammation. Nature. Doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02714-0
今天還看到了博主@冷月如霜 對《自然》雜誌這篇文章的評論:
這個研究是在小鼠身上的特定位置進行微弱的電刺激,促進小鼠的抗炎作用,降低了患有膿毒血癥小鼠的死亡率。
這個看起來和傳統醫學的針灸有點像。之前科學界其實有很多討論,比如針灸究竟有沒有效,為啥有效,如何能有效,背後機理又是啥等。如果找到背後的生物學原因,那對理解這種電刺激方式,並把電刺激方式當作潛在治療方法,是有一定幫助的。
這篇文章裏,馬教授在小鼠的“足三里“位置進行電刺激,發現會激活一組表達Prokr2蛋白的感覺神經元。有意思的是,這組神經元受到的刺激不同,會相應激活不同的神經通路。
如果刺激強度很大,則會激活一組交感神經反射。而如果刺激強度較低,就能激活迷走神經-腎上腺,驅動腎上腺釋放抗炎物質。
論文指出這類Prokr神經元所在的神經纖維有特定的分佈區域,也就為針灸的”穴道“等提供了一定解釋。比如在小鼠腹部沒有這類神經元,那麼刺激相應的穴位也不會有效果。
為了確保是激活神經元,而不是機械刺激帶來的改變,研究人員們還用光遺傳學的方法去激活Prokr2神經元,得到了一樣的抗炎結果。相應,如果破壞這組神經元,那麼電針灸也會失效。這組實驗做得還挺嚴謹的。
《自然》雜誌同期發佈一篇評論文章,説這個研究提供了一種分子標記。如果靶向帶這種分子標記的神經元,可以設計特定的刺激方法,用來調節身體機能。
看到用現代生物學的方法去解釋”穴位“的概念,還蠻神奇的。

看了關於《自然》雜誌這篇文章的相關解讀,不少網友還提出了很多疑問,比如:老鼠的足三里是怎麼得出來的?

還有,用電擊和針灸,還是有區別的吧?




