《Frontiers in Neurology》：The multimodal neurophysiological assessment of immediate LiuZiJue: revealing executive control and brain function changes
编辑推荐：
引言：本研究采用结合行为测试、功能性近红外光谱（functional near-infrared spectroscopy, fNIRS）、静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imagi
引言：本研究采用结合行为测试、功能性近红外光谱（functional near-infrared spectroscopy, fNIRS）、静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI）和经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation, TMS）的多模态方法，探讨六字诀（LiuZiJue）呼吸练习对执行控制及其相关神经关联的即时影响。方法：对20名健康年轻成人进行随机交叉设计。参与者在六字诀和对照条件（闭眼静息）下完成Stroop任务和TMS评估。额外采集静息态fMRI和基于任务的fNIRS记录，以检查脑活动和功能连接变化。结果：六字诀显著缩短了Stroop任务反应时（与基线和对照条件相比，p < 0.05），而不影响准确率。fNIRS结果显示，在六字诀任务期间，前额叶皮层、运动前区、辅助运动区和初级运动皮层的氧合血红蛋白（oxygenated hemoglobin, HBO）信号降低（p < 0.05）。静息态fMRI显示区域脑活动和功能连接改变（FDR校正，p < 0.05），包括中央前回、颞中回、中央后回和脑岛的zALFF降低，以及小脑蚓部第IX小叶的zALFF升高。功能连接分析显示区域间连接存在显著改变（FDR校正，p < 0.05）。TMS结果显示皮质静息期（cortical silent period, CSP）显著延长（p < 0.01），而短间隔皮质内抑制（short-interval intracortical inhibition, SICI）保持不变。结论：六字诀与健康年轻成人的行为表现、皮质兴奋性和大规模脑活动变化相关。这些发现提示可能调节执行相关神经过程；然而，鉴于该研究的探索性质及有限样本量，因果解释和潜在机制应谨慎对待。临床试验注册：https://www.chictr.org.cn/searchprojEN.html，标识号：ChiCTR2400087145。
本论文发表于《Frontiers in Neurology》。执行功能（executive function, EF）是一组高级认知过程，包括工作记忆、反应抑制、注意调节、任务切换和冲突监控，对复杂环境中的适应性行为至关重要。EF主要由额顶网络支持，前额叶皮层（prefrontal cortex, PFC）在认知控制和自上而下调节中发挥核心作用，颞叶皮层参与语义加工和语言相关干扰控制，运动皮层参与反应执行和抑制。已有研究表明，基于呼吸的干预可以调节脑活动，并伴有焦虑和压力降低、注意力改善等认知情绪变化。六字诀（LiuZiJue, LZJ）是一种传统呼吸心身练习，通过六种发声（“嘘、呵、呼、嘶、吹、嘻”）调节呼气，并结合呼吸、发声和注意力集中。尽管既往研究提示LZJ可减轻焦虑抑郁、改善睡眠质量，并调节皮层活动，但其对执行控制相关的大规模脑网络和皮层兴奋性的影响机制仍不清楚。为此，研究人员采用多模态方法，从行为、脑血流动力学、静息态脑活动和神经生理抑制等多个水平考察单次LZJ练习的即时效应。
本研究采用随机交叉设计，通过在线平台招募20名健康大学生（10男10女，平均年龄22.30±3.33岁）。参与者分别在LZJ干预和闭眼静息对照条件下完成Stroop任务和经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation, TMS）评估；同时采集实时功能性近红外光谱（functional near-infrared spectroscopy, fNIRS）和干预前后静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI）。结果显示，LZJ显著缩短Stroop反应时且不影响准确率；实时LZJ练习降低前额叶、运动前区/辅助运动区、初级运动皮层等脑区的氧合血红蛋白（oxygenated hemoglobin, HBO）信号；rs-fMRI显示多个脑区标准化低频振幅（zALFF）及功能连接改变；TMS显示皮质静息期（cortical silent period, CSP）显著延长，而短间隔皮质内抑制（short-interval intracortical inhibition, SICI）无显著变化。这些发现提示LZJ可能调节执行相关神经过程，但因果解释需谨慎。
主要关键技术方法包括：①Stroop颜色词干扰任务，用于评估执行控制的行为表现（反应时和准确率）；②fNIRS（NirSmart II-3000A，730/850 nm，47通道）记录LZJ任务和Stroop任务期间双侧PFC、运动前区/辅助运动区（premotor and supplementary motor area, PSMA）、初级运动皮层（primary motor cortex, M1）和颞叶皮层（temporal cortex, TC）的HBO信号；③rs-fMRI（3.0 T Siemens VERIO）采集干预前后静息态数据，计算zALFF和功能连接（FDR校正）；④TMS（NS5000）测量SICI和CSP。样本为20名健康青年，LZJ干预与对照条件间隔至少2小时洗脱，顺序随机平衡。
研究结果如下：
3.1 参与者特征：20名参与者中，TMS测量的运动诱发电位（motor-evoked potential, MEP）平均幅度为107.71±39.61 μV，潜伏期为20.81±1.39 ms。
3.2 六字诀对Stroop任务的即时影响：
3.2.1 准确率和反应时：与干预前相比，LZJ干预后总任务、一致任务和不一致任务的反应时均显著缩短（均p < 0.001），准确率无显著变化；对照条件干预前后均无显著变化；干预后LZJ反应时显著短于对照（p < 0.05）。线性混合模型显示无顺序或阶段效应，干预
