阿尔茨海默病额顶叶网络内有效连接性的改变及针刺对其的调节:一项静息态功能磁共振成像(fMRI)研究

《Neuropsychiatric Disease and Treatment》:Altered Effective Connectivity Within the Frontoparietal Network in Alzheimer’s Disease and Its Modulation by Acupuncture: A Resting-State fMRI Study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年06月13日 来源:Neuropsychiatric Disease and Treatment 2.9

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  目的:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)患病率日益升高,然而针刺如何调节认知相关脑网络尚不清楚。研究人员采用静息态功能磁共振成像(resting-state fMRI, rs-fMRI),探讨特定针刺处方是否可调节AD患者额顶叶网络

  
目的:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)患病率日益升高,然而针刺如何调节认知相关脑网络尚不清楚。研究人员采用静息态功能磁共振成像(resting-state fMRI, rs-fMRI),探讨特定针刺处方是否可调节AD患者额顶叶网络(frontoparietal network, FPN)内的有效连接性(effective connectivity)。患者与方法:60例AD患者随机分为单纯多奈哌齐组(药物组)与多奈哌齐联合针刺组(针刺组),治疗6周(每组n=30)。7名健康对照者接受单次扫描。采用蒙特利尔认知评估基础版(Montreal Cognitive Assessment–Basic, MoCA-B)评估整体认知功能。通过独立成分分析(independent component analysis, ICA)识别FPN,并采用Granger因果分析(Granger causality analysis, GCA)量化治疗前后有向有效连接性。结果:两种干预均改善MoCA-B评分(P<0.05),针刺组改善幅度更大(P<0.05)。与健康对照相比,AD患者表现为FPN紊乱伴代偿性重组——左侧颞中回(middle temporal gyrus, MTG)至右侧顶下小叶(inferior parietal lobule, IPL)及至左侧扣带回/旁扣带回的中效连接性降低(P<0.05);右侧IPL及左侧扣带回/旁扣带回至左侧MTG、右侧IPL至左侧眶部内侧额回的中效连接性增强(P<0.05)。右侧IPL与左侧MTG为FPN核心节点。治疗后,药物组右侧IPL→左侧眶部内侧额回连接性降低,针刺组右侧IPL→左侧MTG连接性降低(P<0.05)。组间比较显示针刺特异性调节右侧岛叶→左侧MTG及左侧楔前叶(precuneus)→左侧MTG的有效连接性(P<0.05)。结论:多奈哌齐联合针刺对AD认知获益更优,并可选择性重塑FPN内有向相互作用,支持涉及额–顶–颞整合的网络水平机制。
论文解读:《Altered Effective Connectivity Within the Frontoparietal Network in Alzheimer's Disease and Its Modulation by Acupuncture: A Resting-State fMRI Study》
该研究发表于《Neuropsychiatric Disease and Treatment》。阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是以进行性认知衰退为特征的神经退行性疾病,现有药物存在副作用及疗效局限。针刺治疗AD具良好耐受性且副作用少,但其对认知相关脑网络的神经调节机制不明。额顶叶网络(frontoparietal network, FPN)是认知控制的核心枢纽,AD患者FPN功能异常与疾病进展密切相关,但目前鲜有研究探讨针刺能否调节FPN内异常的因果性相互作用。为此,研究人员开展随机对照试验,结合静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI)与独立成分分析(independent component analysis, ICA)及Granger因果分析(Granger causality analysis, GCA),考察"益智调神"针刺处方联合多奈哌齐对AD患者FPN有效连接性(effective connectivity, 指有向因果影响的连接强度)的调节作用,以揭示针刺干预AD的脑网络机制。
研究人员纳入60例AD患者随机分为药物组(多奈哌齐单用)与针刺组(多奈哌齐+针刺"益智调神"取穴:百会GV20、四神聪EX-HN1、神门HT7、内关PC6、足三里ST36、三阴交SP6、悬钟GB39),治疗6周;另招募7名健康对照(healthy control, HC)。临床疗效以蒙特利尔认知评估基础版(Montreal Cognitive Assessment–Basic, MoCA-B)评定。rs-fMRI数据经头动校正、空间标准化、平滑、去线性漂移及带通滤波(0.01–0.08 Hz)等预处理后,用ICA提取组水平FPN成分并确定其构成脑区作为感兴趣区(region of interest, ROI);以各ROI平均时间序列进行双变量GCA计算有向有效连接性,并通过节点度(node degree, 包括出度out-degree、入度in-degree及总度total degree)识别网络核心区域。采用配对t检验分析组内治疗前后差异,两样本t检验比较AD与HC及两治疗组间差异(体素水平P<0.05未校正)。fMRI影像学分析最终纳入药物组12例、针刺组11例、HC 6例。
研究结果
人口学与认知量表评分
两组基线年龄、性别、病程、教育程度及MoCA-B评分无显著差异(P>0.05)。治疗后两组MoCA-B均显著提高(P<0.05),且针刺组治疗后MoCA-B评分及评分改善幅度均显著高于药物组(P<0.05),两组评分改善均超过最小临床重要差值(≥2分),表明联合针刺具更优的整体认知改善效应。
ICA分析结果
ICA识别出FPN由14个体素簇构成,主要包括左侧小脑Crus II、右侧小脑Crus I、右侧眶部额下回、颞中回(middle temporal gyrus, MTG)、额中回、右侧岛叶(insula)、顶下小叶(inferior parietal lobule, IPL)、左侧扣带回/旁扣带回、左侧内侧额上回及楔前叶(precuneus)。
FPN内GCA有效连接性的组内与组间比较
①AD与HC比较:相比HC,AD患者FPN内有效连接性总体以降低为主——左侧MTG→右侧IPL及→左侧扣带回/旁扣带回、左侧IPL→右侧IPL、左侧眶部内侧额回→左侧小脑Crus II、右侧IPL→右侧小脑Crus I、左侧楔前叶→右侧岛叶的连接性显著降低(P<0.05);同时出现代偿性增强——右侧眶部额下回及右侧颞下回→右侧内侧额上回、右侧IPL→左侧MTG及→左侧眶部内侧额回、左侧扣带回/旁扣带回→左侧MTG的连接性显著升高(P<0.05)。节点度分析示右侧IPL(总度=5)与左侧MTG(总度=4)为FPN核心节点,右侧IPL兼为中心源节点与中心靶节点,左侧MTG为中心靶节点。
②药物组治疗前后:治疗后左侧扣带回/旁扣带回→右侧内侧额上回及左侧小脑Crus II→右侧楔前叶连接性显著升高,右侧IPL→左侧眶部内侧额回连接性显著降低(P<0.05);治疗后无核心节点被识别。
③针刺组治疗前后:治疗后左侧楔前叶→右侧楔前叶连接性显著升高,右侧IPL→左侧MTG及右侧内侧额上回→右侧背外侧额上回连接性显著降低(P<0.05);治疗后无核心节点被识别。
④治疗后组间比较:针刺组右侧岛叶→右侧小脑Crus I、右侧内侧额上回→右侧小脑Crus I、右侧岛叶→左侧MTG及左侧楔前叶→左侧MTG的有效连接性高于药物组(P<0.05);药物组左侧小脑Crus II→右侧内侧额上回、右侧小脑Crus I→右侧岛叶、左侧MTG及右侧颞下回→右侧背外侧额上回、右侧背外侧额上回→左侧小脑Crus II的有效连接性高于针刺组(P<0.05)。节点度分析示右侧岛叶为针刺组中心源节点,右侧小脑Crus I、左侧MTG及右侧背外侧额上回为中心靶节点。
讨论与结论
讨论指出AD患者FPN存在顶颞连接减弱与额颞连接代偿增强并存,右侧IPL与左侧MTG为核心整合节点;多奈哌齐主要调节额叶-小脑-顶叶局部同步性,而针刺特异性调节额-小脑网络(尤右侧岛叶→右侧小脑Crus I、右侧岛叶→左侧MTG)及顶-颞(左侧楔前叶→左侧MTG)有效连接性,促进异常双向信息传递正常化及双侧楔前叶间因果交互增强,从而改善语言功能与感知信息加工。研究存在样本量较小及未做多重比较校正的探索性局限。
结论翻译:综上所述,本研究提供初步证据表明"益智调神"针刺处方联合盐酸多奈哌齐较单纯药物治疗对AD产生更优治疗效果。rs-fMRI进一步证明常规药物与针刺均可改善AD患者FPN内功能异常并减轻适应不良的情绪反应。常规药物似乎优先调节局部额叶区域间、小脑与顶叶间及顶叶与额叶间的功能活动同步性,从而缓解跨模态信息表达紊乱及负性自我参照加工异常。相比之下,针刺主要改善额-小脑网络内的有效连接性,特别强调对语言功能的调节,同时增强传入信息加工的优化。这些效应可能是针刺对AD发挥治疗作用的关键机制之一。
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