合谷穴区去感觉传入后大脑感觉皮层研究可塑性研究

引 言
经络是学说是祖国医学基础理论的核心之一，是古人通过长期的医疗实践，不断观察总结而逐步形成的。在两千多年的医学长河中，一直为保障中华民族的健康发挥着重要的作用。其理论核心在于揭示人体体表与体表之间上下联系以及体表与内脏之间内外联系的特定规律。
我国学者对经络进行了大量的研究，提出“经脉-脏腑相关是经络理论的核心”这一论点，并被普遍接受。但经脉体表与体表的关系却一直被忽视，用以指导临床针刺选穴的“面口合谷收”这一准则，是揭示经脉体表-体表联系的一个有力证据。
合谷穴是大肠经的原穴，用以主治头面病症的记录是 “经络所过，主治所及”。而“经脉所过，主治所及”的循经远道取穴的治疗原则一直没有得到很好的解释，因此，若能在经脉体表－体表联系的现象上阐明其内在的生物学机制和穴位的特异性不仅将进一步发展和完善经络理论，且对于优化针灸临床选穴、指导针灸临床治疗具有重要的意义。
近年来，不断有关于“面口合谷收”机理的研究从临床疗效与观察的报道。有学者观察到针刺患者左口禾髎穴时，左侧拇食两指挛动不已，而且在留针期间，左侧大拇指能作一定程度的自主屈伸活动；针刺患者合谷穴时，患者感觉到左面颊部有非常明显而且强烈的酸胀感和麻木感，但是从合谷穴到面颊部没有沿手阳明大肠经的感觉传导线，而是合谷穴的刺激和面颊部的直接感知[1]。焦顺发曾报道针刺牙痛患者同侧合谷穴时出现沿上肢外侧缘上传至牙的麻热感，与此同时，牙痛变成麻木痛了，6分钟后牙痛消失[2]。日本针灸学家同部素道曾系统观察了3例齿槽脓肿患者在针灸合谷穴时齿根部出现排脓的即时效应，这些患者也没有出现两点间的感觉传导连接[3]。
李顺月、张栋[4]利用使用红外热像仪观察到针刺正常人左侧合谷穴后，同侧的嘴角和鼻沟和口区域针刺的温度升高。康莲英[5]针刺双侧合谷治疗面瘫，使用红外热像方法发现针刺合谷穴后，患者面部以升温反应为主要趋势，正侧、左右面部及其他19个部位的平均温度针刺后均较针刺前有所升高，说明合谷与面部有一定的对应关系。其中口鼻部位的升温幅度最大说明合谷穴与口鼻的联系较面部其他部位更为密切。李落意、赵斌[6]利用功能性磁共振（fMRI）技术研究针刺合谷穴与脑功能变化，发现针刺合谷穴能同时激活中央后回初级感觉皮层的手部投射区和面口部投射区同时激活了面口部。利用红外热像技术、功能性磁共振成像（fMRI）等研究“面口合谷收”机制的方法存在一定缺陷。如利用红外热像技术易受环境温度、湿度的限制，而且受试者的情绪变化和心理活动也会对研究结果产生影响。而fMRI这方面研究多是选取健康受试者，对于病理状态下的研究偏少；且研究还大多停留在单个穴位针刺阶段，有关两个穴位、甚至多个穴位的研究较少，有研究发现针刺同一受试者不同穴位可引起相同部位脑功能区激活，不同人针刺相同穴位激活的脑功能区有一定差异。
合谷穴区和面口部是如何发生联系呢？经脉体表与体表之间到底蕴涵着怎样的科学内涵呢？Jain等观察了切除成年夜猴单侧背索（C3-C4）对对侧躯体感觉皮层3b区的手区和面区的作用，发现部分切除背索后36天，保留的背索传入的皮层区域发生扩展；完全切除八个月后，皮层的手区对面颊的刺激起反应[7]。同样，在丘脑腹后核出现了类似3b区的大规模重组，主要表现为面区的传入扩展到去传入的手区[8]。Corbetta等观察了高位颈髓损伤患者（肩膀以下手的感觉和运动功能丧失）和健康受试者躯体感觉运动皮层对手的振动刺激和舌头移动时的激活反应，发现患者SI手区对手的振动刺激不发生反应，舌头移动时却被激活，而正常情况下舌头移动仅激活皮层外侧面区，提示患者的面部激活区域已经侵入正常的手区[9]。上述实验均表明，空间距离遥远的体表与体表两部位间存在特定的联系，其中上肢（手）与面部之间的的联系尤为密切。同时，体表与体表的特定联系在病理状况下更加突出，与脑的可塑性密切相关。
为了验证这一机理，本实验选择恒河猴作为研究对象，采用微电极细胞外记录方法，用针刺方式刺激麻醉状态下恒河猴的合谷穴区和面口部，记录合谷穴区去感觉传入后感觉皮层手区和面区神经元的放电活动，并勾画其外周感受野的分布情况，观察合谷穴区和面口部的躯体感觉传入在切断正中神经和桡神经后的变化。
第一章 文献研究
1.1 中医理论对体表与体表联系机制的认识
1.1.1 针灸古籍对经脉体表与体表联系的阐述
经络学说是祖国医学基础理论的核心之一, 经络是联络脏腑肢节，沟通上下内外，运行气血，协调阴阳，调节人体各部的通路。纵观经络学说的形成，发展及成熟各个阶段，其理论核心在于揭示经脉体表与体表及体表与内脏的特定联系，从而指导临床针灸治疗。
1973年长沙马王堆汉墓出土的《阴阳十一脉灸经》和《足臂十一脉灸经》反应了经络学说的早期面貌。记载了十一条脉的具体名称、循行走向、所主疾病及灸法，但其经络原貌仅局限于标脉与本脉上下间的特定联系，其病候亦极少与内脏发生联系。
《黄帝内经》的问世标志着针灸学理论体系的基本形成，《灵枢•海论》说：“夫十二经脉者，内属于府藏，外络于肢节”。概括说明了十二经脉的分布特点：内部，隶属于脏腑；外部，分布于躯体。《内经》逐渐完善了十二经脉的循行走向，并注意到无论从生理循行还是病理变化，经脉体表与特定内脏均存在重要联系。
从《脉书》到《内经》的发展完善上看，手三阳经却始终保留了经脉的原始面貌，其病候（是动病和所生病）所反应的多为经脉病，甚少涉及脏腑病。如手阳明大肠经，“是动则病：齿痛，颈肿。是主津所生病：目黄，口干，鼽衄，喉痹，肩前臑痛，大指次指痛不用。气有余，则当脉所过者热肿；虚，则寒栗不复。”
十二经脉的标本理论，在诊断疾病性质及辩证选穴中有着重要意义。《灵枢•卫气》认为：“凡能知六经标本者，可以无惑于天下”；《标幽赋》则指出：“更穷四根三结，依标本而刺无不痊”。在经络学说中的“标本”是指经络的上下部位，在上为人体的头面、躯干，是“标”之所在，也是经气弥漫的散在部位；在下是四肢下端。是“本”之所在，也是经气集中的本源部位。十二经脉的上下内外，阴阳营卫之气互相依赖、周流全身，在这样的循环流注中，人体的上和下、四肢和躯干是相互对应的，在反应病候和临床治疗时有一定的规律可循，也为临床取穴时下病上取、上病下取或上下同取等奠定了理论基础。
“经脉所过，主治所及”的循经远道取穴是指导着针灸临床的主要原则，《肘后歌》有：“头面之疾针至阴；顶头心痛眼不开，涌泉下针定安泰”。《标幽赋》云：“心胀咽痛，针太冲而必除，脾冷胃疼，泻公孙立愈”。《四总穴歌》中的“腰背委中求，头项寻列缺，面口合谷收”更是典型的循经取穴远道取穴的具体应用，揭示了经脉体表与体表之间的特定联系。
1.1.2 “面口合谷收”的针灸临床效应
合谷位于手背第一、二掌骨间, 当第二掌骨桡侧的中点处, 为手阳明大肠经的原穴。手阳明大肠经的支脉循行经过面部及口唇周围, 因“经脉所过, 主治所及”, 故合谷对面、口部疾病有较好的治疗作用。
古代文献中关于合谷穴与头面部功能联络关系最详细的记载出自元代杜思敬的著作《针经摘英集》：“ 针手阳明经合谷,在手大指岐骨问陷中。随患人咳嗽一声下针, 刺五分, 内捻针, 令患者吸气三口；次外捻针, 呼气三口；次又内捻针, 吸气五口, 令人觉针下一道痛如线, 上至头为度, 长呼一口气出针。” 而《玉龙歌》中则有“头面纵有诸样症，一针合谷效如神”的表述。
焦顺发曾报道针刺牙痛患者同侧合谷穴时出现沿上肢外侧缘上传至牙的麻热感，与此同时，牙痛变成麻木痛了，6分钟后牙痛消失[10]。日本针灸学家同部素道曾系统观察了3例齿槽脓肿患者在针灸合谷穴时齿根部出现排脓的即时效应，这些患者也没有出现两点间的感觉传导连接[11]。
1998年张建斌[12]经报道了两例中风偏瘫患者。一例患者为右脑基底节区大面积梗塞，左侧肢体活动不利, 肌力左下肢Ⅳ级左上肢Ⅳ级, 但左手指腕关节活动较差, 尤其是左拇指无明显自主屈伸活动。并伴左侧中枢性面瘫, 有左口角流涎、说话漏风等症状, 无言语障碍。每次针刺左口穴时, 左侧拇食两指挛动不已, 并在留针期间, 左侧大拇指能作一定程度的自主屈伸活动。这种效应在起针后即消失。这种现象在以后的几十次治疗中每次都能重复出现, 只要是针刺口禾穴, 不论是首先针刺还是在其它穴位之后针刺, 左合谷穴附近就出现运动性反应。
另一例患者为右基底节区出血，左侧上下肢肌力0级, 肌张力降低, 并伴有左侧鼻唇沟变浅, 左口角流涎等左侧中枢性面瘫的症状, 无语言障碍。在治疗过程中, 每次针刺合谷穴, 患者都能感觉到左面颊部有非常明显而且强烈的酸胀感和麻木感, 但在上肢段却无明显的感觉传导过程。这种现象在以后的治疗中也都能重复出现。这两例病例从临床现象描述了“面口合谷收”。
1.2 现代医学对“面口合谷收”机制的认识
《针灸学》教材中合谷穴的解剖层次：皮肤- 皮下组织- 第一背侧骨间肌- 拇收肌； 浅层布有桡神经浅支、手背静脉网桡侧部和第一掌背动、静脉的分支或属支；深层分布有尺神经深支的分支等。余安胜等[ 13] 用新鲜成人标本观察合谷穴的层次断面结构、CT 断面结构。合谷穴的结构为：①皮肤；②皮下组织由脂肪、结缔组织构成。内有二条外侧皮神经通过,在穴位点呈十字交叉形, 由挠神经浅支分出的皮支, 分布到虎口处皮肤；③第一骨间背侧肌：穴位可见丰富的肌纤维组织, 该肌起于第一掌骨间隙内骨面,止于食指近侧节指骨底挠侧,外展食指,协助屈示指的掌指关节及伸示指的指关节,该肌由尺神经深支支配；④拇收肌：该肌起于屈肌支持韧带、关状骨、第2、3掌骨的外侧, 止于拇指近节指骨底部。内收拇指，由尺神经深支支配；⑤针刺向背侧时, 可穿过浅、深屈肌键,直中正中神经。
上世纪70年代我国学者开始利用红外技术研究“面口合谷收”机制。张栋[14]使用红外热像图方法对针刺合谷穴后在体表多处部位产生的升降温效应进行了观察,用以证实“面口合谷收”的客观性。针刺合谷穴后，面部9个部位的平均温度针后都高于针前,升温幅度较大的部位为上唇和鼻尖,以上唇的升温幅度最大,24例平均升温0.72°C,而上肢84点温度平均下降0.28°C。这个结果说明,面部温度的上升成为针刺合谷穴后机体出现的客观反应。与外关穴对比统计发现, 针刺合谷穴引起
的面部温度升高具有一定的特异性, 进一步提示“口”是面部与合谷穴对应关系最紧密的部位。
李顺月[15]等针刺正常人合谷穴发现，在针刺左侧合谷穴位时, 同侧的嘴角鼻沟和口区域针刺前后的温度变化差值具有统计学意义；而针刺右侧合谷穴位时, 只有同侧的鼻沟区域针刺前后的温度变化差值才有统计学差异；同时针刺双侧合谷穴位,只有左侧的鼻沟区域针刺前后的温度变化差值才有统计学差异。结果显示无论是针刺单侧还是双侧的合谷穴, 都说明合谷穴对于面部特别是口鼻部位的作用明显。

结 语
切断恒河猴正中神经和桡神经后，用针刺方式刺激麻醉状态下恒河猴的合谷穴区和面口部，记录大脑感觉皮层神经元的放电活动，并勾画其外周感受野，比较切断前后外周感受野的变化。在恒河猴大脑感觉皮层S1区共记录A到N共14个点。切断正中神经和桡神经前,点A至E的感受野为手部区域，点F至N的感受野均为面部。正中神经和桡神经切断后1小时后，各神经元的感受野未发生变化；切断后7小时，位点E的感受野由手部转变为面部；切断后24小时，位点C、D、E的感受野也由手部转变为面部，实验结果提示：
1恒河猴合谷穴区去感觉传入后即刻，感觉皮层手区和面区的感受野未发生变化，而是在7小时后，感觉皮层手区和面区发生了重组，感觉皮层面区向手区发生了极小的扩展。
2随着断正中神经和桡神经时间的增加，感觉皮层手区和面区发生重组的面积进一步扩大。
本研究的初步结论：合谷穴区去感觉传入后，感觉皮层手区和面区发生了重组，体表与体表的特定联系更加突出，与脑可塑性密切相关。这可能是病理状况下“面口合谷收”的生物学机制。