《Frontiers in Neuroscience》：Dynamic EEG network responses to acupuncture stimulation in patients with stroke: a neurophysiological study
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目的： 针刺可能通过对中枢神经系统的作用调节大脑活动。本研究旨在利用多通道脑电图（EEG）探讨针刺过程中脑卒中患者自发EEG活动与功能连接的短期变化。
方法： 研究人员在三个阶段采集了多通道EEG记录：针刺前、针刺中和针刺后。针刺选取肩髃、曲池和外关穴。采用功
目的： 针刺可能通过对中枢神经系统的作用调节大脑活动。本研究旨在利用多通道脑电图（EEG）探讨针刺过程中脑卒中患者自发EEG活动与功能连接的短期变化。
方法： 研究人员在三个阶段采集了多通道EEG记录：针刺前、针刺中和针刺后。针刺选取肩髃、曲池和外关穴。采用功率谱密度（PSD）分析评估EEG活动。使用加权相位滞后指数（wPLI）评估功能连接。针对不同频段构建了功能性脑网络。采用图论分析检验不同网络稀疏度下的聚类系数和全局效率。
结果： 功率谱密度分析显示，δ、θ和α相对功率存在显著的阶段相关变化，而β功率则无。δ相对功率在针刺期间下降，针刺后部分恢复，但仍与针刺前水平相当。θ相对功率在针刺期间上升，针刺后下降，且针刺后水平低于针刺前。α相对功率在针刺期间上升，针刺后下降，但仍高于针刺前水平。全脑平均wPLI显示，δ频段在针刺期间降低，α频段升高。经多重比较校正后，θ频段平均wPLI未观察到显著的阶段相关变化。图论指标，包括聚类系数和全局效率，在所选稀疏度下未显示出统计学上显著的阶段相关变化。
结论： 针刺与脑卒中患者自发EEG活动和功能连接的短期、频率依赖性变化相关。观察到的变化主要体现在频谱功率和全脑平均wPLI上，而整体网络拓扑结构的变化未得到统计支持。这些发现为针刺刺激的大脑反应提供了初步的神经生理学证据。
研究背景与问题
脑卒中是全球致残的主要原因之一，严重损害患者的日常生活能力并给医疗系统带来沉重负担。针刺作为一种外部神经调控手段，因其促进神经可塑性和卒中后恢复的潜力而日益受到关注。已有证据表明，针刺刺激可调节神经兴奋性，促进神经发生、血管生成及皮层重组，从而改善功能恢复。然而，尽管研究日益增多，直接比较健康人群与脑卒中患者在针刺刺激后EEG频谱和连通性变化的研究仍然有限。此外，脑卒中患者在接受针刺后产生特定EEG频谱和网络反应的神经机制尚不完全清楚。因此，本研究旨在探究针刺刺激（选取肩髃LI15、曲池LI11和外关SJ5穴）对脑卒中患者EEG频谱和功能连接性的影响。研究人员假设，卒中导致的神经紊乱会表现为与健康个体不同的EEG反应，体现在频谱功率模式和网络连接动力学的改变上。这些发现旨在加深对针刺在卒中康复中神经调控机制的理解，并为理解卒中后即刻脑对针刺刺激的反应提供神经生理学证据。
研究方法
研究人员开展了一项探索性神经生理学研究。共纳入30例非急性期脑卒中患者（来自焦作市中医院）。采用32通道EEG放大器系统（西安臻泰智能科技有限公司，中国）连续记录EEG数据。针刺干预由经验丰富的持证针灸师执行，依次对患侧肩髃、曲池和外关穴进行提插手法操作（每穴2分钟）。EEG预处理包括50Hz陷波滤波、2-45Hz带通滤波、伪迹剔除和共同平均参考。主要技术方法包括：1）使用韦尔奇法进行功率谱密度（PSD）分析，计算各频段相对功率；2）使用加权相位滞后指数（wPLI）量化功能连接；3）基于wPLI矩阵，采用比例阈值法（网络密度0.20-0.50）构建功能性脑网络；4）运用图论分析计算聚类系数和全局效率。统计分析采用重复测量方差分析（RM-ANOVA），并进行BH-FDR和Holm校正。
研究结果
3.1 参与者特征：共30例患者完成研究，其中男性22例，女性8例，平均年龄62.87±5.17岁，平均病程2.27±0.39个月。缺血性卒中17例（56.7%），出血性卒中13例（43.3%）。
3.2 相对功率变化：δ相对功率呈现显著阶段效应，针刺期间较针刺前显著降低，针刺后回升至接近针刺前水平。θ相对功率在针刺期间显著升高，针刺后显著下降，且针刺后水平低于针刺前。α相对功率在针刺期间显著升高，针刺后虽有所下降，但仍显著高于针刺前水平。β相对功率未见显著阶段效应。
3.3 功能连接性改变：全脑平均wPLI显示频率特异性阶段效应。δ频段平均wPLI在针刺期间较针刺前显著降低。α频段平均wPLI在针刺期间较针刺前显著升高。θ频段平均wPLI经多重比较校正后未达显著性。在0.20-0.50的网络密度范围内，聚类系数和全局效率仅表现出微小的、频率依赖的描述性变化。
3.4 EEG功能网络组织变化：在稀疏度为0.80时，所有六个图论指标的总体检验均未通过BH-FDR校正。因此，聚类系数和全局效率的差异均被视为描述性变化，而非网络拓扑结构的显著改变。
讨论与结论
讨论总结：本研究发现针刺与脑卒中患者自发EEG活动和功能连接的短期、频率依赖性变化相关。δ频段功率和同步性在针刺期间下降，α频段功率和同步性在针刺期间增强并持续至针刺后。这种α活动的增强模式与已知的通过调控α活动影响半球间平衡的神经调控干预措施部分相似，但本研究不能证明针刺具有相同的治疗效果。θ频段的变化较为短暂。重要的是，尽管频谱功率和平均功能连接发生了变化，但反映整体网络拓扑结构的图论指标并未显示出统计学上的显著改变，这表明功率和同步性的变化并不必然转化为可测量的全局网络拓扑变化。研究局限性包括：缺乏假针刺或时间匹配的静息对照条件，无法将EEG变化特异性地归因于针刺；未收集治疗后临床量表评分，无法评估EEG变化与功能恢复的关系；样本量较小等。
结论翻译：在非急性期脑卒中患者中，针刺与自发EEG活动和功能连接的短期变化相关。δ、θ和α相对功率显示出显著的阶段相关变化，而β功率则无。δ频段平均wPLI在针刺期间降低，而α频段平均wPLI升高。这些变化在针刺后部分逆转或维持，具体取决于频率频段。相比之下，图论指标，包括聚类系数和全局效率，在所选稀疏度下未显示出统计学上显著的阶段相关变化。这些发现表明，针刺的即刻EEG反应是频率依赖性的，但目前的数据未能为整体网络拓扑结构的显著变化提供充分证据。
