刺激「穴位」為什麼能治病?哈佛研究團隊找到了背後的神經基礎

2021年10月14日10:32:05 科學 1076

點擊關注不迷路 ↑ ↑

普及科學知識,傳播科學精神

刺激「穴位」為什麼能治病?哈佛研究團隊找到了背後的神經基礎 - 天天要聞

細菌感染誘發的膿毒血症(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」治療膿毒血症的實驗方法:研究人員在患有膿毒血症的小鼠身上,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厘米處,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

刺激「穴位」為什麼能治病?哈佛研究團隊找到了背後的神經基礎 - 天天要聞

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

刺激「穴位」為什麼能治病?哈佛研究團隊找到了背後的神經基礎 - 天天要聞

▲馬秋富教授(圖片來源:哈佛大學官網)

具體來說,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。

刺激「穴位」為什麼能治病?哈佛研究團隊找到了背後的神經基礎 - 天天要聞

▲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」刺激提供了解釋。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說,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

免責聲明:葯明康德內容團隊專註介紹全球生物醫藥健康研究進展。本文僅作信息交流之目的,文中觀點不代表葯明康德立場,亦不代表葯明康德支持或反對文中觀點。本文也不是治療方案推薦。如需獲得治療方案指導,請前往正規醫院就診。

版權說明:本文來自葯明康德內容團隊,歡迎個人轉發至朋友圈,謝絕媒體或機構未經授權以任何形式轉載至其他平台。

科學分類資訊推薦

江西仙女湖蛇島有多可怕?科考隊不顧反對勘探,被眼前一幕震撼 - 天天要聞

江西仙女湖蛇島有多可怕?科考隊不顧反對勘探,被眼前一幕震撼

「你說蛇島?那地方不能去,真不能去。」王啟文這話一出口,會議室里的空氣就像頓了一下。坐在主位上的徐國超,五十齣頭,戴着一副老花鏡,原本正低頭翻着實驗報告,聽到「蛇島」兩個字,眉頭皺了一下,但眼神卻亮了。「哪兒?你再說一遍?」他抬起頭。「江西
太陽系邊緣驚現「流浪行星」,第九行星謎題添新證 - 天天要聞

太陽系邊緣驚現「流浪行星」,第九行星謎題添新證

普林斯頓大學的科學家團隊在太陽系邊緣發現了一個特殊天體,它奇特的運行軌跡可能為神秘的「第九行星」理論提供關鍵證據。這個編號2017OF201的天體位於柯伊伯帶外側,其巨大的體積和極端的軌道特徵在天文學界引起廣泛關注。程思浩、李佳軒與楊毅達(音譯)組成的普林斯頓研究小組,通過先進計算模型在浩渺星空中鎖定了這個...
牛津科學家預警,蛞蝓狀外星生命,可能來地球殖民掠奪 - 天天要聞

牛津科學家預警,蛞蝓狀外星生命,可能來地球殖民掠奪

牛津大學著名生物學家蒂姆·庫爾森教授發出警示:宇宙中可能存在形似《星球大戰》中赫特人賈巴、臃腫遲緩的蛞蝓狀外星生命,它們若造訪地球,極可能懷有殖民掠奪的惡意。這位為多國政府提供過外星生命諮詢的權威學者認為,人類必須嚴肅看待外星文明可能帶來的生存威脅。庫爾森教授在《歐洲雜誌》撰文指出,基於宇宙物質構成...
實現「可穿戴」監測腫瘤患者「心」問題,中山醫院牽頭又一人工智能體落地轉化 - 天天要聞

實現「可穿戴」監測腫瘤患者「心」問題,中山醫院牽頭又一人工智能體落地轉化

生了腫瘤死於心臟,這樣的臨床病例並不少見。近日,復旦大學附屬中山醫院、上海中醫藥大學附屬曙光醫院、復旦大學附屬腫瘤醫院聯合主辦的第四期「免疫檢查點抑製劑相關心血管不良反應臨床診療學習班」傳出消息:「腫瘤心臟病人工智能聯合體」正式簽約轉化,未來將可實現可穿戴(如手環等),高危患者配戴後進行實時監測,第...
我國科研人員揭開鈣鈦礦光伏電池的「衰老密碼」 - 天天要聞

我國科研人員揭開鈣鈦礦光伏電池的「衰老密碼」

記者從南京航空航天大學了解到,該校郭萬林、趙曉明教授團隊近日成功揭示鈣鈦礦光伏電池的老化機制,提出一套低成本延長電池壽命的解決方案,有望加快推動下一代光伏技術產業化。相關論文5月30日由國際主流學術期刊《科學》在線發表。
將消失76%!「拿什麼拯救你,我們的冰川」 - 天天要聞

將消失76%!「拿什麼拯救你,我們的冰川」

據法新社報道,根據一項國際最新研究,如果全球變暖持續不受控制,全球四分之三以上的冰川將消失,這將加劇全球海平面上升,並危及數十億人的水資源供應。△新加坡《聯合早報》報道:5月28日,阿爾卑斯山脈位於瑞士境內的伯奇冰川發生崩塌,數以噸計的岩石
山東多地夜空現不明飛行物,目擊者稱「大的後面跟着小的」 - 天天要聞

山東多地夜空現不明飛行物,目擊者稱「大的後面跟着小的」

5月30日晚,山東濰坊、日照等地的許多網友在社交媒體發佈視頻,稱夜空中有不明飛行物飛過。此外,江蘇、安徽等地的網友也發表視頻稱,看到了夜空中的不明飛行物。相關視頻顯示,畫面中的不明飛行物伴隨着不均勻燃燒,有網友猜測這是火流星。▲不明飛行物划過夜空 圖據網友發佈的視頻截圖5月31日早上,網友王女士告訴極目新...
關於太空的60個事實,你知道多少? - 天天要聞

關於太空的60個事實,你知道多少?

太空是一個巨大而神秘的空間,幾個世紀以來一直吸引着人類。從閃爍的星星到神秘的黑洞,有太多值得學習和驚嘆的東西。你知道嗎,太空是完全寂靜的,因為沒有大氣層來傳遞聲音。或者金星上的一天比金星上的一年還要長?這些令人興奮的事實只觸及了太空所能提供
王淦昌:我願以身許國 - 天天要聞

王淦昌:我願以身許國

四集紀錄片《王淦昌》聚焦王淦昌先生在人生不同階段的選擇和背後的精彩故事,完整呈現了王淦昌先生卓越的科學成就和科研生涯,以及他以身許國、無私奉獻、不懈追求真理的科學家精神,觀後感慨萬千,一股崇敬之心油然而生。「我願以身許國!」一句話,六個字,