针刺内关、足三里等穴对大鼠孤束核神经元放电的影响

针刺内关、足三里等穴对大鼠孤束核神经元放电的影响 【摘要】目的:通过比较针刺内关、足三里等穴对正常大鼠孤束核(nucleustractussolitarii，NTS)神经元放电的影响，阐明NTS在内关、足三里穴共同调节心、胃功能中的作用。方法:运用细胞外神经电生理学方法，观察针刺内关、足三里等穴时NTS神经元放电频率的变化。结果:NTS内神经元对针刺刺激主要以呈兴奋性反应为主;针刺内关、足三里穴组，NTS内兴奋性神经元出现率与针刺偏历、合阳穴组比较有显著性差异(P<0.01);针刺内关、足三里穴组兴奋性神经元频率变化率亦显著高于针刺偏历、合阳穴组(P<0.01)。结论:NTS是针刺内关、足三里穴共同调节心胃功能的整合中枢之一;经穴具有相对特异性。 【关键词】内关穴/针刺效应;足三里穴/针刺效应;孤束核;大鼠 内关、足三里穴分属手厥阴心包经和足阳明胃经，均善治心血管系统及胃的病症，既可调节本经所属脏(腑)的功能，又有共同调节心胃功能的作用，与心、胃之间存在某种相关性。 1 根据神经生物学理论，穴位对内脏功能活动的调节是以节段性、节段间和脊髓上的作用为基础的。形态学的研究明，内关穴的传入神经元主要位于C6-T1，足三里穴的传入冲动主要投射至T6-S3，而支配心脏的交感传入神经元位于T1-T4(T5)，胃的支配节段为T5-T9。可以看出，心与足三里、胃与内关均不在相同或相邻的神经节段。这种不同神经节段支配的内脏和穴位之间的联系，脊髓上中枢的作用尤为重要。本研究通过观察针刺内关、足三里等穴对正常大鼠孤束核(NTS)神经元放电的影响，旨在阐明NTS在内关、足三里穴共同调节心胃功能中的作用。 1材料与方法 1.1材料 1.1.1动物 体质量250,300g的SpragueDawley(SD)雄性大鼠30只，清洁级，由中国中医科学院实验动物中心提供。 1.1.2仪器 大鼠脑立体定位仪(日本N.Takahashi);微电极推进器、操纵器(PF5-1，日本光电);微电极放大器(MEZ-8301，日本光电);生物放大器(AB-621G，日本光电);双线记忆示波器(VC-10，日本光电);电刺激器(SEN-7203，日本光电);隔离器(SS102J，日本光电);玻璃微电极拉制仪(ModelP-97，美国);冰冻切片机(CM1850，德国莱卡);307-6台式牙钻车(307-6，上海)。 2 1.2方法 1.2.1动物分组 共分为4组。即?针刺足三里穴组;?针刺内关穴组;?针刺偏历穴组;?针刺合阳穴组。 1.2.2穴位定位 按照中国针灸学会实验针灸研究会1992年制定的《实验动物穴位定位》及拟人对照法。?“足三里”穴(腓骨小头下约5mm处);?“内关”穴(前肢下1/6折点处外侧，桡、尺骨缝中);?“偏历”穴(前肢下1/4折点处桡骨外侧);?“合阳”穴(腘窝正中下约3mm处)。 1.2.3针刺方法 穴位针刺由专人操作，均采用1寸毫针，施以平补平泻捻转手法，捻转角度为360?，频率120次/min。 1.2.4玻璃微电极制备 在P-97微电极拉制仪上拉制玻璃微电极，尖端直径1μm左右，测定微电极直流电阻应为10,30MΩ，记录前灌冲2.0%醋酸滂胺天蓝电极液。 1.2.5实验步骤 在室温条件下，大鼠称重后，用10%乌拉坦(urethane，1.0,1.2g/kg)腹腔注射麻醉。切开大鼠头部皮肤，钝性剥离骨膜，暴露前囟，用牙钻车于前囟后约13.8mm处，正中线左右旁开约1.0mm处各凿一小孔;随后将大鼠固定在脑立体定位仪 3 上，上齿钩挂在鼠头夹中，口鼻部用鼠头夹压紧。在手术显微镜下小心剥离硬脑膜和软脑膜。按照Paxions-Watson大鼠脑图谱[1]，NTS坐标位置:AP13.3,14.3mm;L0,1.8mm;H3.7,5.4mm，在手术显微镜下插入玻璃微电极至脑表面，随即以石蜡油覆盖以防止干燥及减少脑波动对微电极位置的影响。在微电极推进器下，以1μm/s的速度推进玻璃微电极，在3.7,5.4mm深度中遇到神经元放电即立刻停止推进。待NTS内自发性放电神经元放电稳定2min以上后，先连续记录30s放电脉冲数作为对照值，然后针刺某一穴位30s，同步记录神经元放电，去除手针，待其恢复或接近对照值水平后再针刺下一穴位。为排除针刺穴位顺序对神经元放电结果的影响，以针刺的四个穴位为1区组，采用4×4拉丁方进行针刺操作。即第1个神经元的针刺顺序为内关、足三里、偏历、合阳穴;第2个神经元的针刺顺序为足三里、偏历、合阳、内关穴;第3个神经元的针刺顺序为偏历、合阳、内关、足三里穴;第4个神经元的针刺顺序为合阳、内关、足三里、偏历穴，依次类推。神经元放电记录结束后，用刺激器通过隔离器经微电极放大器向玻璃微电极通以20μA的逆向直流电，将玻璃微电极内的醋酸滂胺天蓝电极液导入脑组织以标记记录位置。切片后确认正确的记录位点，位置不符合者资料弃之不用。 1.2.6记录软件 4 神经元放电的信号经放大器放大，输入给Power-Lab/4s生理数据采集系统，Chart4.2软件(澳大利亚)进行数据处理。 1.2.7统计学分析 神经元对针刺刺激的反应有3种情形:兴奋、抑制和无反应。以刺激前后放电频率超过15%作为标准。刺激后频率变化增加15%为兴奋，频率变化减少15%为抑制，这两种统称为有反应神经元，频率变化在15%内为无反应。神经元放电脉冲数为计量资料，用均数?标准差(x?s)表示，组内自身前后比较采用配对t检验，组间比较方差齐者采用方差分析和q检验，方差不齐者用秩和检验和q'检验;以上数据输入SPSS11.5行统计分析。神经元对刺激反应的个数属计数资料，组间率的比较采用χ2检验。 2结果 2.1NTS神经元对针刺腧穴的反应 30只大鼠共记录到78个NTS神经元放电，其中54个NTS神经元资料完整(表1、表2)。如表1所示:?针刺足三里穴组，NTS内有反应神经元出现率(34/54，含兴奋和抑制性神经元)为62.96%，与针刺偏历出现率(19/54)为35.18%、合阳穴组出现率(21/54)为38.89%，比较有显著性差异(P<0.01)。?针刺内关穴组(32/54)，其有反应神经元出现率为59.25%，亦显著高于针刺偏历、合阳穴组(P<0.01)。 5 ?针刺足三里穴组，其有反应神经元出现率虽高于针刺内关穴组，但两者差异无显著性意义(P>0.05)。 由表2可见:?针刺足三里、内关、偏历、合阳穴各组，NTS内神经元主要以呈兴奋性反应为主。?针刺足三里穴组，NTS内兴奋性神经元出现率(24/54)为44.44%，与针刺偏历(13/54，24.08%)、合阳穴组(15/54，27.78%)比较有显著性差异(P<0.01)。?针刺内关穴组(21/54)，其NTS内兴奋性神经元占38.89%，亦显著高于针刺偏历、合阳穴组(P<0.05)。?针刺足三里穴组，其NTS内兴奋性神经元出现率虽略高于针刺内关穴组，但两者差异无显著性意义(P>0.05)。 2.2针刺腧穴对NTS兴奋性神经元频率的影响 选取对针刺腧穴呈兴奋性反应的NTS神经元，比较针刺前后神经元放电频率变化 频率变化率=×100%。 由表3、图1可见:?针刺足三里、内关、偏历、合阳穴组，其针刺后放电频率均显著高于针刺前放电频率(P<0.01)。?针刺足三里穴组兴奋性神经元频率变化率显著高于针刺偏历、合阳穴组(P<0.01)。?针刺内关穴组兴奋性神经元频率变化率显著高于针刺偏历、合阳穴组(P<0.01)。?针刺足三里和内关穴组，其兴奋性神经元频率变化率比较无显著性差异(P>0.05)。以上结果均提示内关、足三里、偏历、合阳穴的针刺传入信息可以到达NTS，但NTS神经元对穴 6 位针刺信息的反应存在差异，内关、足三里穴要大于偏历、合阳穴。 3讨论 穴位是脏腑、经络之气输注于体表的特定部位。它既是脏腑疾病在体表的反应点，又是针刺时疏通气血、调整脏腑功能的激发点，因而成为人们研究经脉(穴)脏腑相关的一个重要环节。既然处于不同神经节段的内关、足三里穴均可调节心胃的功能，那么，不同节段穴位的针刺刺激信息必然可通过传入神经到达中枢的某个共同汇聚点，调节中枢神经系统内某些相应的功能区域，从而发挥其共同调节内脏功能的作用。 NTS为内脏感觉核，是呼吸、心血管、味觉、胃肠道等系统的机械和化学感受器传入纤维的终止部位，是传入信息的初级中枢[2-4]，并与中枢其他部位存在复杂的结构和功能联系。我们的前期工作亦表明，内脏的初级感觉传入信息可以到达NTS[5-6]。孟卓[7-9]等人研究发现，将10%HRP微电泳导入大鼠的一侧孤束核后，在脊髓颈、胸、腰、骶各节段脊髓灰质内均发现HRP标记细胞，并多见于注射部位的同侧。此外，他们又用刺激孤束核逆行激活大鼠脊髓背角细胞的方法，在腰、骶髓背角III-V层发现逆向反应细胞，提示孤束核作为内脏感觉核，还可从脊髓接受躯体传入信息。因此，NTS除了接受来自心胃等内脏初级传入信息之外，亦同 7 时接受来自躯体部位的针刺感觉传入信息。我们的实验结果显示:在正常大鼠，针刺内关或足三里等穴均可使NTS内神经元放电频率显著增加，NTS内神经元对针刺刺激表现以兴奋性反应为主，提示NTS为内关、足三里穴的针刺传入信息和内脏伤害性传入信息的共同汇聚点，内关、足三里穴调节心胃等内脏功能与NTS密切相关。 本研究中还发现，与足三里穴处于同神经节段的足太阳膀胱经合阳穴、与内关穴处于同神经节段的手阳明大肠经偏历穴，针刺后NTS有反应神经元出现率及兴奋性神经元频率变化率，均显著低于针刺内关、足三里穴组。即使是同一条经脉上的穴位，NTS神经元对其针刺效应亦有着显著性差异[10]。现代医学认为:针刺穴位所产生的对内脏功能活动的特异性调节作用，是由于针刺信息通过相应的传入系统到达脊神经节和脊髓背角，首先在节段水平对来自内脏的传入冲动进行初级整合和调节作用，调控内脏病理信号向高级中枢的传递。由于躯体传入纤维数量远远高于内脏传入数量，这就意味着同神经节段的这两种纤维不可能都能发生汇聚，内脏和躯体纤维是有选择性的汇聚，这种选择性汇聚的原则可能就是特定的脏腑对应外周特定的腧穴。因此，本实验进一步验证了经穴特异性作用的神经电生理学机制。 8