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背景:既往功能核磁共振成像研究中发现,在针刺刺激的期间或之后内侧前额叶皮质显示负激活信号,但其潜在的神经递质机制未知。有越来越多的证据表明,BOLD负激活最可能的机制是涉及含有关联脑神经元及GABA能抑制中间神经元混合体的神经网络。这些混合结构提供了一个平衡的激活和抑制网络,BOLD反应对此平衡很敏感。在这项研究中,磁共振波谱序列的MEGA-PRESS进行对针刺刺激前和后的γ-氨基丁酸和谷氨酰胺进行浓度测量。此外,在针刺时测定BOLD的反应,结果将探索正常受试者在针刺时的BOLD反应的神经递质基础。方法:39名健康成年志愿者参加了这项研究。实验在3T磁共振上进行(MAGNETOM Skyra 3T MR scanner西门子公司生产),采用20通道头颈联合线圈。MRI检查包括MPRAGE解剖相和MEGA-PRESS序列扫描在双侧前额叶,在针刺任务前及后进行(图)。序列的参数如下:体素大小=35x30x25mm~3(F>>H,R>>L,A>>P),TR=2000ms,TE=68ms,平均值=128,编辑脉冲频率为1.9 ppm,编辑中心频率为4.7ppm。在针刺刺激时,BOLD信号参数如下:TR=750 ms,TE=30 ms,翻转角度为90°,43层,层厚为3mm,间隔为0,FOV=210×210 mm~2,矩阵=70×70。针灸针(直径0.30mm,华佗牌,中国苏州),刺入右侧合谷穴(LI4),共刺激3次,每次30秒(左右捻针,1Hz),两次捻针之间间隔120秒(留针)。均有同一注册针灸师进行针刺操作。MRS数据分析采用LCModel;BOLD数据采用SPM8使用标准任务的功能磁共振成像后处理方法。功能磁共振成像的结果显示为t值(P<0.05,簇的大小>5个体素)。激活被定义为平均值>5,区域内而失活是<-2。结果:结果有四种类型:1)γ-氨基丁酸(GABA)浓度降低,而谷氨酸/谷氨酰胺(Glu/Gln)浓度增加(19/37例);2)GABA浓度升高,Glu/Gln浓度增加(10/37例);3)GABA浓度减少,Glu/Gln浓度下降(4/37例);4)GABA浓度增加,Glu/Gln浓度下降(4/37例)。初步分析主要集中在第一种类型,结果显示在表1和图1.2。从图2中所示的T图(举个例子:A06),我们发现,内侧前额叶皮层表现出较强的负激活信号(T<-2),19个中有14名受试者针刺刺激期间,1例产生明显激活,同时有4例无信号改变。在相同的区域内,GABA浓度平均下降0.00342 mmol/L(约17.39%)。Glu+Gln浓度则平均增加了0.00769 mmol/L(约8.44%)。只有一个受试者显示BOLD信号增加合并GABA浓度降低(表1,图1)。BOLD-f MRI的激活/负激活和GABA刺激前后浓度差异之间的相关系数为0.75(P=0.012)讨论:内侧前额叶皮层是情绪调节的关键区域,也是默认模式网络的一部分。它在针灸中表现出的明显的负激活效应。针灸被认为在此区域产生调制效应,可以有效的用于治疗镇痛,对失眠、焦虑和抑郁的情绪调节作用。虽然实验研究样本量很小,但是我们可以看到一个趋势,GABA浓度的降低、Glu+Gln浓度的增加与BOLD负激活效应相联系。结论:初步研究表明,针刺引起的内侧前额叶皮层BOLD负激活效应可能与GABA浓度和Glu+Gln浓度变化有关。进一步研究需要增加样本量。