结合痛敏测量与脑连接分析的针刺镇痛与安慰剂交互作用研究

There is hot issue about whether acupuncture analgesia is attributed to certain physiology mechanism or just from placebo effects. Based on previous researches, the project focused on the heterogeneous neural pathway model underlying Acupuncture and expectancy. We attempted to consider the sustained effects,individual differences and complex systems. The key technologies inclueded physiology charateristic of pain sensitivity, Granger causality connectivity brain network, factor analysis and model parameters evulation.Firstly, we attempted to apply multiple pain sensitivity measurements to address the subjective bias involving pain evualtions.By using this method, we can effectively dissociate pain neural pathways undelying acupuncture analgesia and placebo. Secondly, this study aimed to avoid the limitaion of spatial distribution of brain activities in previous studies and develop change-point based moving time series detection method, hierarchical exponential-weighted average group analysis and Granger causality connectivity method. These methods can address the time-varying brain responses and individual differences induced by acupuncture. Finally, this study want to design the evualtion of the suggestibity, individual expectancy, internal affective states and cognitive strategies, combining with brain network strength, in order to define and evualte the model factors involving acupuncture analgesia and expectancy.

针刺镇痛是具有确切物质基础还是源于心理层面的安慰剂效应，一度成为医学领域争论的焦点。本项目在前期研究的基础上，将研究聚焦于针刺镇痛与安慰剂涉及不同中枢神经机制模型的建构，以针刺效应的持续性、个体差异性及复杂多系统性为研究切入点，围绕痛敏生理指标表征、脑连接计算方法、影响因素分析等关键科学问题展开研究。首先，区别于以往仅采用主观评价疼痛指标导致的偏倚性问题，拟引入痛敏感生理指标测量方法，区分并建构针刺与安慰剂的不同疼痛调节机制模型；其次，区别于以往仅考察针刺镇痛与安慰剂空间激活模式差别的局限性，突破针刺时变特性和个体差异性导致的技术瓶颈，研发变点滑动时序检测算法、指数加权组分析方法以及脑区有效连接方法，对针刺镇痛与安慰剂的中枢神经疼痛调制模型加以验证；最后，设计易受暗示性、个体期望、情绪状态以及认知策略等行为评估方法，联合脑网络数据，实现对针刺镇痛与安慰剂交互作用模型的量化分析与有效界定。

针刺镇痛是具有确切物质基础还是源于心理层面的安慰剂效应，一度成为医学领域争论的焦点。本项目聚焦于针刺镇痛与安慰剂涉及不同中枢神经机制模型建构，围绕针刺与安慰剂效应的动态交互性，调控途径的相对可分离性，干预脑损伤疾病的双向调节性与靶向性展开研究。首先，针对以往大多采用急性热痛模型难以模拟临床慢性疼痛的现状，建构辣椒素诱发痛敏模型，以空间注意力针刺实施侧化性条件介导，实现对针刺镇痛与安慰剂交互作用研究；其次，研发格兰杰因果有效连接度方法，实现对针刺与安慰剂存在不同调控通路的有效刻画；最后，针对针刺典型适应症睡眠障碍，中风运动功能障碍，轻度脑外伤的作用调控机制进行深入探讨，为针刺干预此类疾病的影像学靶向机制提供实验证据，也为临床决策针刺适应症人群的识别与筛选提供了评价技术。项目执行期内在SCI检索国际期刊发表论文共12篇，中文核心期刊发表论文2篇，国际会议论文2篇，申请并授权国家发明专利2项；项目负责人获北京市科学技术二等奖，中国体视学学会科学技术一等奖，中国自动化学会自然科学一等奖（均为第四完成人），入选西安交通大学首届“十大学术新人”， 2014年陕西省青年科技新星，三秦人才学者计划。研究成果得到发表在Nature Reviews Neuroscience，Neuroscience & Biobehavioral Reviews等论文的正面引用。项目负责人参编学术专著《现代针刺组学》获得2017年中国出版政府奖，参编由Springer出版的英文专著一部，作为副主编著有《针灸影像学》学术专著一部；联合国内外领域专家在国际SCI检索期刊出版专刊3部。项目执行期内培养博硕士共5名，2名研究人员晋升副高职称；项目负责人作为主要发起人，协助推动成立了“中国针灸学会针灸医学影像专业委员会”（国家二级学会），担任常委以及学术副秘书长；还协助推动了中国针灸学会脑科学产学研创新联盟的成立，担任副理事长及副秘书长，有效促进学科的发展与进步。课题组还与美国哈佛大学，佛罗里达大学，香港大学建立了长期的互访人员培养计划。