基于神经编码的不同频率电针调控中枢性阿片肽产生的规律研究

This project aims to study the effects of different frequency electro-acupuncture on central opioid peptides from the perspective of neural coding. Neural coding as the starting point, frequency of 2Hz ，15Hz and 100Hz electro-acupuncture respectively applied to stimulate the related acupoints, application of electrophysiology, pathology, and Radiation Immunology and other experimental techniques. To record the signal that is produced by the spinal cord dosal horn neurons, the type and content of central opioid peptides , as well as the rate of change of pain threshold. Application of nonlinear time series analysis, power spectrum, wavelet energy entropy, complexity, chaos characteristic analysis methods on encoding analysis the neuron electrical signal that collected, establishing mathematical model .Clearly the relationship between different frequency electro-acupuncture - the nerve action potential encoding - the central nervous system peptide among the neural coding to study the law of the central opioid peptides in the electro-acupuncture stimulation of different frequencies. To explore a new regulation model of the acupuncture analgesia effects, better to improve the efficacy of acupuncture analgesia, and to promote better development of clinical acupuncture.

本项目旨在从神经编码角度研究不同频率电针调控中枢性阿片肽产生的规律。以神经编码为切入点，分别应用频率为2Hz、15Hz和100Hz电针刺激相关穴位，应用电生理学、病理学和放射免疫学等实验技术记录脊髓背角神经元放电信号、中枢性阿片肽产生的种类和含量以及痛阈的变化，应用非线性时间序列分析法、功率谱、小波能量熵、复杂度、混沌特性分析等方法对采集的神经元电信号进行编码分析，建立数学模型。明确不同频率电针-神经动作电位编码-中枢神经肽三者之间的相关性，用神经编码揭示中枢性阿片肽在不同频率电针刺激下产生的规律，探索一种新的针刺镇痛效应的调控模式，更好的提高针刺镇痛的疗效，促进针灸临床的应用，推动现代生命科学的发展。

目的：探讨不同频率电针的镇痛效应及对中枢阿片肽、脊髓背角神经元电信号的影响，揭示不同频率电针、脊髓背角神经元电信号和中枢性阿片肽三者的相关性，为针刺镇痛的临床应用提供实验依据。.方法：1.将正常SD大鼠通过痛阈筛选后，随机分为对照组、2Hz电针组、15Hz电针组和100Hz电针组，电针干预后，将电针镇痛有效的大鼠（电针后痛阈提高[30%,150%]）及对照组大鼠，应用放射免疫法测定下丘脑弓状核、中脑导水管周围灰质、臂旁核和脊髓的β-内啡肽、脑啡肽和强啡肽。.2.另取正常SD大鼠（分组、电针干预及镇痛有效评价同实验研究一），在应用电针时，记录并分析脊髓背角WDR神经元放电信号，之后应用免疫组织化学法分析下丘脑弓状核、中脑导水管周围灰质、臂旁核和脊髓的β-EP阳性细胞表达。.结果：1.（1）各频率电针均可提高正常大鼠痛阈，不同频率电针之间有一定的效应差异，但无统计学意义。（2）电针后，15Hz电针升高弓状核β-内啡肽最显著，与对照组比较有统计学差异（P<0.05），各电针频率组之间无统计学意义。（3）电针对各部位脑啡肽均无明显影响。（4）电针后，中脑导水管周围灰质、臂旁核、脊髓表现为强啡肽含量升高，其中15Hz 与100Hz对中脑导水管灰质部位的强啡肽升高作用明显，与对照组比较有统计学差异（P<0.05），且100Hz升高作用优于15Hz，但组间比较并无统计学意义。2Hz和100Hz均降低了弓状核强啡肽含量，与对照组比较有统计学意义（P<0.05），组间比较亦无统计学意义。.2.（1）各频率电针均可提高正常大鼠痛阈，各频率电针之间有一定效应差异，但无统计学意义。（2）电针可激活脊髓背角WDR神经元，随着刺激频率增高，引起的神经元放电频率也逐步增高，但各电针组之间无统计学差异。（3）电针后，各脑区β-内啡肽的表达以升高为主。其中，在弓状核部位，以15Hz电针表达的最为明显；在中脑导水管周围灰质，2Hz表达最为明显，100Hz电针表达的β-内啡肽不及2Hz和15Hz显著。.结论：1.2Hz、15Hz、100Hz电针均可提高正常大鼠痛阈，但各频率电针之间效应无显著差异。.2.不同频率电针对相关脑区和脊髓的内源性阿片肽影响不一，对脊髓背角神经电信号随着刺激频率的增高，放电频率也逐步增高，尚不能明确不同频率电针—神经元电信号不同编码—中枢不同阿片肽三者之间有相关性。