电针对肥胖人群体重调节生理机制的神经影像学研究

This neuroimaging project including functional magnetic resonance imaging (fMRI) and diffusion tensor imaging (DTI) is of major significance in future obesity treatment and management. Obesity is a significant and costly health problem worldwide, especially in China, and acupuncture, which has been around for over 3000 years, has been shown to be an effective treatment modality for this condition. fMRI and DTI are useful for human brain mapping as shown in various studies. We are in the process of determining how certain acupuncture points can affect specific regions of the brain to control appetite and satiety, leading to weight loss. There are complex neurohormonal pathways that this project will hope to address in order to identify the mechanisms by which electroacupuncture influences human neurophysiology and brain structural changes via long-term weight loss. This study focuses on how particular acupoints and their sham counterparts affect the satiety center, glucose metabolism, and core body temperature (basal metabolic rate (BMR)) in healthy overweight, obese and normal Chinese adults who fit the inclusion criteria. Most importantly, the focus is on determining if there are any structural brain alterations due to long-term electroacupuncture weight loss treatment between overweight and obese individuals using DTI. Connectivity analysis will utilize the amygdala (AMY) and hypothalamus (HYP) as regions of interest (ROIs) in the discrete cosine transform and seed correlation analysis methods. This project, as well as other future studies, will be of great importance in helping understand how acupuncture can be a safe, inexpensive, and highly effective treatment modality for one of the world’s most common detrimental diseases, obesity.

肥胖是一种全球非常严重的现象，已经成为危害人类健康的巨大杀手。由于传统的节食和运动是一个持久的过程，效果不佳；减肥药物的副作用比较大，如何规范治疗肥胖、提高肥胖病人的生活质量，一直困扰着患者和临床工作者。针刺作为一种绿色疗法，在临床调节体重中具有独特的功效。本项目选取肥胖和超重人群为研究对象，基于针灸减肥临床治疗方案，借助现代多模态神经影像的技术手段，考察针刺即时效应对病患葡萄糖水平、体温的影响，探寻即时真针刺与假针刺效应对应中枢神经系统响应的相似性和特异性。在针刺较长治疗过程中，分别选取治疗1个月、3个月为影像学数据采集点，从大脑治疗过程中形态学变化为切入点，衡量长期针刺作用下，大脑摄食相关脑区结构变化影像学特征，为针刺减肥提供科学、可靠的影像学证据。

肥胖已成为全球性的健康问题，在众多的减重方式中，电针作为一种安全有效的绿色疗法，其减重的中枢作用机制尚不明确。本项目选取超重/肥胖人群为研究对象，将其随机分为真针组和假针对照组，通过功能磁共振成像，探究首次电针引起的即时中枢变化和治疗一个疗程后的长期效应，为电针减重提供科学的影像学证据。. 研究发现针刺治疗一个疗程后，真针和假针组的BMI显著降低，真针组的减重超重比显著高于假针组，表明电针降低体重且改善相关摄食行为。大脑影像研究：1）大脑基线活动的即时静息态研究，发现针刺显著提高真针/假针组负责抑制控制的背外侧前额叶（DLPFC_L）的活动水平，降低与内脏感觉/运动相关的脑岛（Insula）的活动水平。功能连接显示，针刺降低了Insula和辅助运动区SMA、DLPFC_R，DLPFC_L和自我感觉相关的背内侧前额叶（DMPFC）间的连接强度，增强Insula和自我意识相关的楔前叶（Precuneus）的连接强度，表明针刺可能增强患者抑制控制能力、降低胃肠道动力。2）食物图片刺激研究发现，首次电针后真针组显著降低对高热量食物（HC）的渴求。食物刺激（Food-NC）下的方差分析显示，针刺后真针/假针组与情绪控制有关的ACC/DMPFC，与奖赏相关的尾状核（Caudate）活动升高，表明真针和假针具有相似的调控作用。食物偏好（HC-LC）刺激下，真针组显著增强了抑制控制相关的DLPFC_L的活动，假针组显著降低DLPFC_L的活动。3）长期效应的静息态研究发现，治疗后真针组右侧腹外侧前额叶（VLPFC_R）大脑活动水平显著升高，假针组无显著变化，表明真针刺特异性调节与运动抑制相关的脑区。功能连接显示，VLPFC_R-OFC（眶额回）的连接强度升高，VLPFC-Thalamus（丘脑）的连接强度降低。相关分析发现，真针组VLPFC-Thalamus连接强度与焦虑、抑郁和得气感相关，表明电针调节患者的焦虑抑郁。4）食物图片刺激研究发现，长期治疗后，真针组对高热量食物的渴求显著下降。方差分析显示，在Food-NC刺激下，针刺调节了奖赏回路的Caudate与体感中心Thalamus。在HC-NC刺激下，真针组特异性调节了Caudate，表明电针可能通过调控奖赏回路来调节饮食行为。. 本项研究将为电针干预进食、控制体重提供临床指导，为减肥提供新的非药物治疗手段。