《Lasers in Medical Science》：Sex differences in brain functional connectivity changes to different energy densities of laser acupuncture at PC6 (Neiguan): a pilot resting-state fMRI study
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目的：既往研究表明，激光针灸（LA）可能影响自主神经系统（ANS）活动和脑功能连接（FC），但其潜在的神经机制和可能的性别依赖性反应仍需进一步研究。研究人员利用静息态功能性磁共振成像（fMRI），检测了不同能量密度（ED）下LA的影响，假设不同剂量会引发受生物
目的：既往研究表明，激光针灸（LA）可能影响自主神经系统（ANS）活动和脑功能连接（FC），但其潜在的神经机制和可能的性别依赖性反应仍需进一步研究。研究人员利用静息态功能性磁共振成像（fMRI），检测了不同能量密度（ED）下LA的影响，假设不同剂量会引发受生物性别影响的差异性脑反应。方法：研究人员招募了60名年龄18–55岁、BMI为18.5–24 kg/m2的健康成年人，男女均有。参与者被随机分为三组（每组n=20），分别接受ED为0、7.96或23.87 J/cm2的LA，男性/女性分布分别为7/13、7/13和9/11。刺激双侧PC6（内关）穴位，并在LA前后各采集一次500秒的静息态fMRI扫描，以按性别分析与ANS相关的脑干区域与其他脑区之间的FC。结果：女性特异性分析更接近先前报道的性别无关结果，表明女性是主要贡献亚组。相应地，在女性中，23.87 J/cm2的LA增强了延髓头端腹外侧区与眶额皮层（OFC）之间的FC，同时降低了延髓尾端腹外侧区（CVLM）、孤束核/疑核（NTS/NA）和迷走神经背运动核（DMV）与感觉运动皮层（SMC）之间的FC。在男性中，23.87和7.96 J/cm2的LA降低了CVLM与OFC之间的FC，而所有感兴趣区（ROI）与SMC之间均无显著变化。结论：不同ED的LA在男性和女性中引发了ROI与其他脑区之间不同的FC变化，而脉搏率变异性（PRV）结果仅显示了有限的性别依赖性自主神经调节证据。
**研究背景与问题**
激光针灸（LA）作为现代针灸的一种新兴形式，通过低强度激光照射特定穴位实现治疗，具有无创、无痛、无热、无血等优势，避免了传统针刺的相关不良事件。临床研究已证实LA在多种神经肌肉疾病（如颞下颌关节紊乱、膝骨关节炎、腕管综合征和面神经麻痹）中的有效性。近年来，关于LA调节自主神经系统（ANS）活动的研究日益增多，心率变异性（HRV）和脉搏率变异性（PRV）被广泛用于评估自主神经调节。然而，动物实验和人体研究显示，LA对ANS的调节方向并非一致，而是受穴位选择、能量密度（ED）、刺激参数及人群特征等多种因素影响。此外，脑功能与自主调节的性别差异可能导致对神经和自主干预的不同反应，传统针灸研究已发现性别差异，但针对LA在PC6（内关）穴位的性别特异性效应研究尚属空白。为此，研究人员开展这项研究，旨在探讨不同ED的LA刺激PC6后，男性和女性在PRV和脑功能连接（FC）方面是否存在差异，假设不同ED会引发性别特异性的下游效应。该论文发表在《Lasers in Medical Science》。
**主要关键技术方法**
本研究采用随机单盲设计，纳入60名健康成年人（18–55岁，BMI 18.5–24 kg/m2），来自中国医科大学医院（台湾台中）的受试者招募。参与者被随机分为三组：对照组（无能量输出）、低能量组（7.96 J/cm2）和高能量组（23.87 J/cm2），每组性别分布不等。主要技术方法包括：1）使用RJ激光设备（Handylaser Trion）进行双侧PC6穴位刺激，通过调整暴露时间（20秒或60秒）实现不同ED；2）采用3T MRI系统（SIGNA Architect AIR Edition）采集静息态fMRI数据，包括结构像和功能像，前后两次扫描（每次500秒）；3）利用DPARSF软件进行图像预处理，包括时间校正、运动校正、空间标准化、平滑、去线性漂移、回归白质/脑脊液/全局信号及带通滤波；4）基于先前研究定义脑干自主神经相关ROI（双侧RVLM、CVLM、NTS、NA、DMV），提取时间序列并计算与全脑体素的FC（Fisher r-to-z转换）；5）通过MRI系统内置光电容积描记法（PPG）连续记录PRV，计算HR、LF%、HF%及LF/HF比值，作为ANS活动指标。
**研究结果**
**Subjects**
研究对象共60名健康成年人，随机分配至三组，各组在年龄、BMI及性别分布上无显著差异。所有参与者均完成实验，无不良反应或不适报告。
**Sex-dependent fluctuations in pulse rate variability**
三因素混合设计ANCOVA（时间×组别×性别，以年龄为协变量）显示，所有PRV参数（PR、PPI、LF%、HF%、LF/HF比值）均无显著的三向交互作用。性别因素在LF%、HF%和LF/HF比值上存在显著主效应（p<0.001和p=0.004），表明男性和女性在ANS活动上存在基础生理差异，独立于干预时间或组别。时间×组别和组别×性别交互作用均不显著。
**Sex-dependent alterations in FC maps of individual ROIs**
在男性中，不同ED的LA刺激PC6后，多个ANS相关ROI的FC发生能量依赖性变化。具体而言：低ED组右RVLM与左侧颞中回FC显著增强，高ED组右RVLM与右侧楔叶FC显著降低；高ED组左RVLM与额上回FC显著降低；高ED组右CVLM与右侧楔叶FC显著降低；高ED组和低ED组左CVLM与右侧眶额皮层（OFC）FC均显著降低；高ED组左CVLM与左侧壳核FC显著降低，并与右侧中/下枕叶回FC降低更显著；双侧NTS/NA未见显著FC差异；高ED组DMV与左侧壳核FC显著降低，而与双侧楔前叶FC显著增强。
在女性中，不同ED的LA引发了广泛的归巢特异性FC变化：高ED组双侧RVLM与右侧OFC和尾状核FC显著增强，并与左额下回眶部FC增强；高ED组左RVLM与左额下回三角部、左顶上小叶和右额中回FC显著降低；高ED组双侧CVLM与双侧SMC（中央前回和中央后回）FC显著降低，并延伸至右侧顶下小叶（IPL）；高ED组NTS/NA与双侧SMC的FC显著降低，左NTS/NA与左IPL FC降低，而右NTS/NA与右楔叶、左角回FC显著增强；高ED组DMV与双侧SMC的FC显著降低，并延伸至右IPL。
**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究未发现时间×组别×性别三向交互作用，仅性别因素对HRV/PRV指标有显著主效应，但不同ED组间无显著差异，表明ANS对LA的响应存在性别差异，但剂量-反应模式在男女间相似。女性在FC变化上表现出更广泛的模式，与先前性别无关结果高度一致，提示女性是主要贡献亚组。OFC在性别分层中尤为重要：男性高ED组CVLM-OFC FC降低，而女性高ED组RVLM-OFC FC增强，可能与女性OFC体积更大、皮层更厚及功能特征（如情绪调节、压力抵抗）有关。此外，脑干自主神经核团（如RVLM、NTS、DMV）的已知性别差异（如激素调节的突触信号）为观察到的ROI特异性FC变化提供了神经生物学基础。
本研究首次在LA干预中系统探讨性别分层效应，利用PRV和fMRI揭示外周自主调节与中枢网络变化的关联。结论部分翻译如下：总之，本研究表明，PC6穴位的LA刺激以ED和性别依赖性方式引起ANS活动和脑FC的可测量调节。通过整合PRV自主神经指标与fMRI FC分析，本研究提供了外周自主调节与中枢神经网络变化相联系的汇聚证据。值得注意的是，FC模式中的性别依赖性差异，特别是涉及前额叶OFC和SMC的差异，提示LA在不同性别中激活了不同的调节通路。这些发现强调了在未来的LA相关神经调节和ANS调节研究中，将生物性别明确视为分析策略、实验设计乃至潜在临床应用中的关键因素的重要性。
