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導語：在神經(jīng)生物學綜述的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
關鍵詞：生理心理學、心理學、科學化、心理治療
1. 生理心理學的概念范疇
首先提出生理心理學這一學科名稱的當屬《生理心理學綱要》的作者、實驗心理學的創(chuàng)始人馮特，其意在從客觀的、生理學的方法來研究心理學。而生理心理學被界定為：研究心理現(xiàn)象和行為產(chǎn)生的生理過程的心理學分支。它試圖以腦內(nèi)的生理事件來解釋心理現(xiàn)象，又稱生物心理學、心理生物學或行為神經(jīng)科學。
可以說，生理心理學是一門研究心理、行為以及神經(jīng)活動之間內(nèi)在聯(lián)系的科學，而隨著學科知識體系的完善與發(fā)展，生理心理學所囊括的范圍也在不斷變化，現(xiàn)代生理心理學包括了生物心理學、行為神經(jīng)科學、心理生理學、神經(jīng)心理學以及認知神經(jīng)科學等學科。生理心理學除了與神經(jīng)生理學、遺傳學、神經(jīng)分子生物學、精神病學之間有深度的交叉和融合外，近年來也與工程學、信息科學以及社會學有所交叉[1]。在某種程度上，生理心理學所具有的學科包容性以及伴隨科技發(fā)展的態(tài)勢使其影響不斷壯大，豐富了心理學的學科體系。
2. 生理心理學在我國的發(fā)展及現(xiàn)狀
二十世紀初，生理心理學作為心理學的一個分支首次由西歐介紹進來，此后更是經(jīng)歷了幾個重要的發(fā)展階段。在我國上世紀的特殊歷史背景環(huán)境中，生理心理學與思想政治建設等意識形態(tài)層面有著千絲萬縷的聯(lián)系，歸納起來，生理心理學的發(fā)展歷程可以概括為如下幾個階段：
⑴ 50年代在中國與蘇聯(lián)的密切關系中，我國生理心理學的工作主要限定在對巴甫洛夫的高級神經(jīng)活動生理心理的研究，同時出現(xiàn)了一些引進國際尖端技術和理論的意識萌芽。
⑵ 60年代由于我國開始引進國外的一些先進理論技術，生理心理學開始了以腦電及皮電為主要指標的心理學研究軌道，可以說，此時期的生理心理學在研究領域、研究課題和研究方法等方面都有了一定的進步。
⑶ 70年代后期我國生理心理學在經(jīng)歷了近十年的中斷及低谷階段，各項相關腦機制和臨床研究等重新開展，并展現(xiàn)出了一定的民族特色，譬如關于針麻和氣功等方面的腦機制研究。
雖然我國包括生理心理秀兒在內(nèi)的整個心理學學科發(fā)展底子薄、過程比較曲折，但就在最近這些年，隨著科技的迅猛發(fā)展，我國生理心理學逐漸與國際接軌，出現(xiàn)了對生理心理學研究的熱衷，各項相關研究蓬勃展開，諸如2013年南京師范大學承辦的第十六屆全國心理學學術會議中，生理心理學角度的研究論文不勝枚舉，在心理學量化、實證化的研究氛圍中獨占鰲頭。同時，我國社會正處于快速轉(zhuǎn)型期，各類心理疾?。ㄈ缫钟舭Y、自殺、社會適應障礙、行為問題）和心身疾病（如冠心病、癌癥）的發(fā)病率持續(xù)升高，已成為 21 世紀我國最令人關注的心理衛(wèi)生課題。我國生理心理學的研究也正密切地關注心身健康領域的基礎研究[2]。
3. 生理心理學在心理學發(fā)展中的定位和作用
生理心理學試圖揭示宇宙起源、生命起源和意識起源三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，在人類自然科學中處于核心地位[3]。同時生理心理學研究心理活動的生理機制,也即探討和闡明心理活動是怎樣產(chǎn)生的,因而是心理科學中的重要基礎學科。
我國生理心理學的發(fā)展更多的體現(xiàn)在高校生理心理學學科建設以及在臨床神經(jīng)科學實踐。在我國高校生理心理學學科建設方面，北京大學“生理心理學大實驗課”開設于1981年，這或許是國內(nèi)高校心理學專業(yè)最早開設生理心理學課程和實驗課的時間[4]。在高校教育中，加強對生理心理學的教學可以有效提升心理學專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量和學生的學術素養(yǎng)。而在臨床實踐層面，生理心理學強調(diào)對來訪者心理問題的生理方面、特別是腦的關注，在這一趨勢下，目前認知神經(jīng)科學更是日入破竹、如火如荼。
就整個心理學體系而言，不管是19世紀末科學心理學的誕生，還是目前心理學界量化、實證化的主流發(fā)展，生理心理學均扮演者主要的推動力。在科學心理學的發(fā)展過程中，生理心理學所能起到的作用主要表現(xiàn)在如下幾個方面[5]：
⑴ 在心理學誕生伊始就一直處于哲學范疇，所采用的研究方法也多是哲學思辨，生理心理學的出現(xiàn)提供了一種更加實證化的實驗技術，促進了心理學由一門學科向科學轉(zhuǎn)變；
⑵ 生理心理學的重大發(fā)現(xiàn)使心理學理論研究躍上一個新的水平。比如心理學發(fā)展史上關于腦機能定位的理論，便開啟了心理學對心理腦功能定位的新思路，其也幫助心理學研究開始注重心理的神經(jīng)生物學基礎。
⑶ 生理心理學的自然科學性質(zhì)使得心理學的研究超越了思辨、描述而更注重實驗、實證，這對于實驗心理學的開創(chuàng)以及當下大數(shù)據(jù)時代心理學是一種很大的填補和推動。
另外，除了理論發(fā)展層面的意義，值得一提的還有生理心理學對心理學知識應用的影響。而這方面最常見的當屬心理咨詢與心理治療。比如在心理治療門診中對來訪者心理問題的診斷方面，除了衡量心理問題的持續(xù)時間、影響程度等意外，還要參考來訪者的軀體特征方面的改變；除了參考來訪者的家庭環(huán)境、病史、人際關系等外在因素，有時候還需要檢查其體內(nèi)激素水平或腦部的病變與否。
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[中圖分類號]R338 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-7210(2007)12(a)-025-02
周圍神經(jīng)損傷發(fā)生以后，機體會啟動復雜且調(diào)節(jié)完好的程序來清除壞死組織及開始修復的過程。雪旺細胞(schwann cell.SC)在發(fā)生上起源于神經(jīng)嵴，經(jīng)過雪旺細胞前體幼稚雪旺細胞成熟雪旺細胞幾個階段，隨后成串地沿著神經(jīng)纖維生長、增殖并形成髓鞘，一個SC只形成一節(jié)髓鞘，而在無髓纖維。SC可以包裹不止一條軸突。SC在周圍神經(jīng)損傷后的作用是多方面的，周圍神經(jīng)損傷后神經(jīng)再生的研究，在相當程度上可以歸結為SC的研究?，F(xiàn)對周圍神經(jīng)損傷后SC增生的分子機制簡要綜述如下：
1 華勒反應中的雪旺細胞
1850年Waller首先觀察到，切斷蛙的舌下神經(jīng)和吞咽神經(jīng)后，損傷平面以遠神經(jīng)纖維全長的軸突和髓鞘破壞，稱之為華勒變性。華勒變性使神經(jīng)支配的靶器官與神經(jīng)元之間的聯(lián)系中斷，整個神經(jīng)通路崩潰，隨之而來的損傷神經(jīng)的修復再生過程可以概括為三個方面：①損傷神經(jīng)近段軸突的芽生與延伸。②再生軸突的再髓鞘化。③再生軸突與相應的靶器官重建突觸聯(lián)系。SC在華勒變性反應開始的一刻即參與損傷和再生的整個過程。神經(jīng)損傷后SC立即開始分裂、增殖，其高峰出現(xiàn)在傷后第1～2周，以后快速回落。SC與巨噬細胞一同吞噬變性的軸突髓鞘，增殖的SC形成bungner帶，引導再生軸突的生長。另外SC分泌表達多種生物活性物質(zhì)如神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)細胞黏附分子等，除了誘導軸突的延伸、髓鞘化及神經(jīng)的再支配。還能穩(wěn)定外周膠質(zhì)細胞網(wǎng)絡，短暫的黏附有利于軸突芽生和新生軸突的髓鞘化。SC在周圍神經(jīng)損傷后的作用是多樣性的，它們既具有吞噬功能，又有為神經(jīng)再生提供支架和神經(jīng)營養(yǎng)因子的作用，維持神經(jīng)元的存活，引導軸突的有序延伸，促進軸突的髓鞘化和調(diào)節(jié)自身的生存和凋亡。
2 影響雪旺細胞增殖的分子機制
周圍神經(jīng)損傷后SC的增殖受多種因素影響，有關其可能的分子機制，很多學者對此進行了研究，簡要介紹如下：
2．1 神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白neure~'uhn(NRG)
它們是在結構上類似的多肽家族。有三種異構體：NRG-1、NRG-2、NRG-3。NRG的功能性受體是由ErbB受體酪氨酸激酶組成的。NRG激活ErbB受體酪氨酸激酶，經(jīng)過接頭蛋白Shc和Grb2將信號傳遞到下游的Ras/Raf/MEK/ERK激酶信號傳遞途徑，調(diào)控細胞的基因轉(zhuǎn)錄，誘導廣泛的生物學活性，參與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、損傷后SC的增殖和遷移等重要的生理活動，并影響髓鞘的形成。SC前體的存活依賴于FGF2和IGF，而成熟的SC則依賴于NRG來進行調(diào)節(jié)。對于ErbB2受體基因敲除的小鼠，會嚴重阻礙周圍神經(jīng)的髓鞘化，這種損害是無法修復的，提示NRG信號系統(tǒng)參與了SC的增殖和神經(jīng)的修復過程。利用轉(zhuǎn)基因和基因敲除的小鼠進行研究，發(fā)現(xiàn)NRG-1是SC分化和發(fā)育所必需的，同源缺失小鼠的胚胎可見SC前體數(shù)量明顯減少及顱交感神經(jīng)節(jié)的異常發(fā)育，NRG受體基因敲除以后，髓鞘形成會明顯變薄，實驗動物會出現(xiàn)共濟失調(diào)、震顫，并有運動神經(jīng)元和交感神經(jīng)元的大量失。
2．2 巨噬細胞
傳統(tǒng)的觀點認為，巨噬細胞在周圍神經(jīng)損傷及修復中的作用主要是參與吞噬、清除變性的軸突及髓鞘的碎片，事實上。巨噬細胞的作用遠不止這些，還可能通過分泌某些活性因子(如癌調(diào)蛋白，oncomodulin)，影響SC的增殖活性，從而對神經(jīng)再生產(chǎn)生影響。通過對兩個月大小的C57BU6J小鼠靜脈注射二氯亞甲基二磷酸脂質(zhì)體，誘導巨噬細胞的損耗，在神經(jīng)損傷以后的第1、2、3、5、7天，分別在體外和體內(nèi)觀察巨噬細胞和雪旺細胞增殖的情況，發(fā)現(xiàn)在華勒反應中巨噬細胞可以促進雪旺細胞的增殖。在雪旺細胞培養(yǎng)時加入巨噬細胞條件培養(yǎng)液，會使SC的分裂增殖加快，其原因是巨噬細胞導致SC內(nèi)cAMP水平的升高，后者引起SC促分裂因子髓磷脂堿性蛋白(myelin basic protein，MBP)表達的上調(diào)，從而表現(xiàn)出促SC增殖的效應。通過腹腔內(nèi)注射二氧化硅200mg，產(chǎn)生巨噬細胞的功能抑制，10 min后制作雙側坐骨神經(jīng)損傷模型，分別在術后第1、2、3、5、7、10天取遠側神經(jīng)進行細胞培養(yǎng)和免疫組化染色，觀察巨噬細胞功能狀態(tài)和SC的增殖情況，發(fā)現(xiàn)巨噬細胞的功能抑制，使SC的增殖出現(xiàn)延遲。結果提示，巨噬細胞可以分泌某些活性因子，這些活性因子對雪旺細胞的增殖產(chǎn)生影響,但仍有其他因素參與雪旺細胞的增殖活動。
2．3 溶血磷脂酸和鞘氨醇-1磷酸鹽
溶血磷脂酸(1ysophosphatidic acid，LPA)是一種細胞外的信號磷脂，對SC有廣泛的作用，包括：促進細胞存活、肌動蛋白重組、髓磷脂基因表達等。研究發(fā)現(xiàn)，LPA可以使絲狀肌動蛋白重新排列形成螺旋狀結構，其周圍是短的呈直角分布的肌動蛋白微絲，它們與黏著吸附蛋白(focal adhesion pro，teins)、樁蛋白(paxillin)、扭蛋白(vinculin)一起促使SC附著在層粘連蛋白基質(zhì)表面，還可以促進SC形成，廣泛的細胞間連接，導致細胞群集，藥理學阻斷實驗發(fā)現(xiàn)，LPA對肌動蛋白的影響是通過Rho信號途徑激活百日咳毒素敏感蛋白(pcPtussis toxin-sensitive G-protein)而實現(xiàn)的。周圍神經(jīng)損傷后伴隨著SC的增殖，SC表達的LPA受體和鞘氨醇-1磷酸鹽(sphingosine 1-phosphate，SlP)受體明顯增加，這兩者是肌動蛋白細胞骨架的調(diào)節(jié)分子。飽和及不飽和溶血磷脂酸都可以引起SC的DNA合成增加，隨劑量增加其效應增強，刺激雪旺細胞的有絲分裂。研究發(fā)現(xiàn)SIP可以促進板層偽足和肌動蛋白網(wǎng)的形成以及SC的遷移，鞘氨醇激酶抑制劑二甲基鞘氨醇可以抑制S1P的促有絲分裂效應。
2．4 細胞周期蛋白D1(cvchn D1)
[關鍵詞] 抑郁癥；神經(jīng)炎癥；細胞因子；補體
[中圖分類號] R749 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）05（b）-0033-03
[Abstract] Recently， with the development of neurobiology， the effect of neuroinflammation on depression has been highlighted. More and more research find the importance of aberrant neuroinflammation in the development of depression. In this paper， neuroinflammation mechanism of depression is to do a review.
[Key words] Depression； Neuroinflammation； Cytokine； Complement
抑郁癥是一種常見的情感性精神障礙，以顯著而持久的情緒低落，并有相應的思維和行為改變?yōu)橹饕卣?，其高致殘率和低治愈率給社會和患者家庭帶來極為沉重的疾病負擔?；趩伟奉惿窠?jīng)遞質(zhì)假說研發(fā)的抗抑郁藥物經(jīng)過臨床多年實踐證明仍存在起效慢、有效率低等缺點[1-2]。近年來，隨著神經(jīng)生物學的發(fā)展，神經(jīng)炎癥在抑郁癥中的作用日益受到重視，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)免疫異常在抑郁癥的發(fā)生過程中具有重要意義。本文就神經(jīng)炎癥與抑郁癥的相關研究進展進行綜述。
1 神經(jīng)炎癥與抑郁癥
神經(jīng)炎癥是指神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)之間的相互作用。由于血腦屏障的存在，神經(jīng)系統(tǒng)一直被認為是一個免疫隔絕的系統(tǒng)。然而，最新研究指出神經(jīng)膜周圍的纖維母細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞和內(nèi)皮細胞在組織損傷時可被激活，產(chǎn)生細胞因子、一氧化碳、趨化因子等免疫物質(zhì)，并進一步誘導循環(huán)中的免疫細胞進入神經(jīng)系統(tǒng)引發(fā)免疫反應或炎性損傷，主要途徑包括補體、免疫細胞和膠質(zhì)細胞等[3]。補體系統(tǒng)激活被認為是慢性神經(jīng)炎癥機制中的重要環(huán)節(jié)。神經(jīng)系統(tǒng)中多種細胞可以表達補體成分和補體受體，而神經(jīng)系統(tǒng)自身也可以合成補體參與多種疾病過程。補體系統(tǒng)不僅促發(fā)固有免疫反應，還可造成T細胞、B細胞活化，引起適應性免疫反應。補體激活方式包括經(jīng)典途徑、旁路途徑和凝集素途徑，這三條途徑殊途同歸，最終形成C5轉(zhuǎn)化酶，并形成膜攻擊復合物（membrane attack complex，MAC）。補體因子H（complement factor H，CFH）是補體系統(tǒng)中重要的調(diào)節(jié)因子，是補體激活途徑的調(diào)節(jié)因子。Zhang等[4]發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者外周血中CFH蛋白水平顯著低于正常健康人，CFH基因rs1061170位點與抑郁癥具有顯著性關聯(lián)，eQTL分析結果顯示該位點顯著影響腦內(nèi)下橄欖核和枕葉皮質(zhì)內(nèi)CFH基因表達，提示CFH可能與抑郁癥有關。在旁路途徑中，CFH可以通過抑制C3轉(zhuǎn)化酶的組裝調(diào)控旁路途徑，避免補體系統(tǒng)過度激活所致的免疫病理反應，因此CFH對C3有負性調(diào)節(jié)作用。迄今已有多項報道顯示C3在抑郁癥患者中樞和外周組織中顯著升高，同時一項全基因組關聯(lián)研究（genome-wide association study，GWAS）顯示CFH基因rs3753394位點與補體C3表達之間具有顯著性關聯(lián)[5]。因此，上述研究提示補體系統(tǒng)可能在抑郁癥的發(fā)生過程中具有重要作用，CFH可能是抑郁Y發(fā)生的易感基因。
抑郁癥自殺者尸腦研究發(fā)現(xiàn)患者腦內(nèi)細胞因子以及巨噬細胞、小膠質(zhì)細胞和星形細胞內(nèi)一氧化碳合成酶合成顯著增加[6]。細胞因子包括促炎因子，如干擾素-γ（IFN-γ）、白介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）和IL-23以及抗炎因子，如IL-4、IL-5、IL-10和IL-13。促炎因子和抗炎因子失衡在抑郁樣行為發(fā)生中具有重要作用。已有多項研究指出，抑郁癥患者外周血血清或血漿中多種細胞因子，如IL-1β、IL-2、IL-6、TNF-α和IFN-γ均顯著升高[7]。某些細胞因子升高，如IL-1β、IL-6和TNF-α見于老年性抑郁癥患者，但不見于不典型抑郁癥患者[8]。薈萃分析結果顯示抑郁癥患者體內(nèi)促炎因子，如IL-1、IL-6和TNF-α水平顯著高于健康人，且與抑郁癥狀嚴重程度呈正相關[9-11]。臨床研究也指出，實驗動物經(jīng)脂多糖處理后，腦內(nèi)IL-1β、IL-6和TNF-α水平顯著上升，并出現(xiàn)抑郁樣行為，如睡眠障礙、缺失和動力不足等[12]。臨床藥理學已證明NMDA受體拮抗劑Ketamine對于抑郁癥的顯著療效，前扣帶皮質(zhì)主要負責NMDA拮抗信號內(nèi)流，同時神經(jīng)影像學研究也指出前扣帶回皮質(zhì)功能和結構異常在抑郁癥神經(jīng)機制中的重要地位[13-14]?，F(xiàn)有證據(jù)顯示抑郁癥患者細胞因子升高的同時往往伴有前扣帶皮質(zhì)內(nèi)小膠質(zhì)細胞激活[15-16]，提示前扣帶回皮質(zhì)可能是抑郁癥神經(jīng)炎性反應的易感腦區(qū)。一項針對長期使用低劑量重組人IL-2蛋白的癌癥患者的隨訪研究顯示，經(jīng)過3個月的治療，80%患者抑郁水平顯著上升[17]。雖然細胞因子與抑郁癥的因果關系仍有爭議，但不可否認的是神經(jīng)炎癥機制對于大腦神經(jīng)可塑性的負性調(diào)節(jié)在抑郁癥發(fā)生過程中具有重要作用，同時，研究也表明細胞因子水平異常升高與譫妄和自殺風險增加有關[18]。
目前的證據(jù)顯示神經(jīng)炎癥系統(tǒng)具有維持突觸持續(xù)聯(lián)系的作用，在生理和病理層面上控制突觸可塑性。感染、外傷以及慢性應激可誘導免疫細胞激活并分泌高水平的細胞因子和前列腺素。這些促炎因子通過神經(jīng)毒性作用、損害線粒體功能造成神經(jīng)營養(yǎng)因子下降，引起神經(jīng)可塑性、神經(jīng)發(fā)生和記憶異常[19-20]。例如，細胞因子引起NMDA功能異常激活可能導致神經(jīng)退行性變以及認知功能障礙[21]。在突觸水平，研究顯示TNF-α上調(diào)突觸膜NMDA受體NR1亞基，引起NMDA誘發(fā)鈣離子大量釋放并提高興奮性突觸后電位，導致海馬突觸可塑性改變[22-23]。
一最新囊括了18個臨床研究，包括583例有自殺抑郁癥患者，315例無自殺抑郁癥患者和845名健康人的薈萃分析[24]結果顯示，IL-1β和IL-6在有自殺抑郁癥患者外周血和腦組織中的水平顯著高于無自殺抑郁癥患者。體外實驗顯示有自殺抑郁癥患者外周血單核細胞IL-2生成顯著低于無自殺抑郁癥患者。有自殺抑郁癥患者腦脊液內(nèi)IL-8水平顯著低于正常對照者。其他研究證據(jù)也提示IL-1β、IL-6升高以及小膠質(zhì)細胞增生和單核細胞增多與自殺行為有關[25]。藥理學研究指出很多抗抑郁藥物具有抗炎作用，也間接支持炎性反應是抑郁癥的潛在病理機制[18]。
2 神經(jīng)炎癥機制
炎性反應增加活性氧自由基生成，如過氧化氫、超氧化物等，損傷腦細胞和神經(jīng)突觸，影響大腦功能[26]，其機制在于氧自由基可誘導線粒體通透性轉(zhuǎn)換通道開放，使細胞膜去極化，導致線粒體受氧自由基損害。在分子水平上，Zhang等[27]發(fā)現(xiàn)線粒體復合物Ⅰ亞基NDUFV2基因啟動子rs12457810和rs12964485組成的T-C單體型與抑郁癥呈顯著性相關，提示線粒體是抑郁癥發(fā)生的易感部位。多項正電子發(fā)射型計算機斷層顯像（PET）研究顯示抑郁癥患者基底節(jié)和前額葉皮質(zhì)等區(qū)域葡萄糖代謝能量減低，血液灌注減少，提示患者腦內(nèi)神經(jīng)元活動受限，代謝能量減少[28]。磁共振波譜（MRS）研究也顯示抑郁癥患者腦內(nèi)乳酸水平升高，前額葉磷酸單脂水平升高，高能磷酸化合物減少，磷酸肌酸與無機磷酸鹽比值降低[29]，提示抑郁癥患者腦內(nèi)ATP功能不足。此外，抑郁癥患者外周肌肉細胞活檢結果也顯示細胞線粒體ATP生成減少[30]。因此，炎性反應可能通過增加氧自由基生成，造成線粒體ATP產(chǎn)能異常、跨膜電位改變、線粒體膜離子泵功能失調(diào)等一系列級聯(lián)反應，導致腦細胞功能障礙，增加抑郁癥的發(fā)生風險。
3 小結
綜上所述，神經(jīng)炎癥機制可能在抑郁癥發(fā)生過程中具有重要作用。神經(jīng)炎癥效應可能通過氧化應激、線粒體和能量代謝等過程導致抑郁癥相關腦區(qū)神經(jīng)功能變化導致情緒控制異常。因此，抑郁癥神經(jīng)炎癥機制研究將為闡明該病病因、新藥研發(fā)和指導個體化用藥提供新的理論依據(jù)。
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關鍵詞：針刺；創(chuàng)傷后應激障礙；神經(jīng)生物學；機理；綜述
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.01.034
中圖分類號：R245 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2016）01-0130-05
Research Progress in Mechanism of Acupuncture Intervention in Post-traumatic Stress Disorder HAN Ya-di， ZHANG Yan-feng， YAN Xing-ke （Acumox and Tuina College， Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， China）
Abstract： Post-traumatic stress disorder （PTSD） is a mental disorder appearing after the body suffers from life-threatening or strong mental trauma. Acupuncture and moxibustion has good efficacy to PTSD caused by recent disaster events. This article summarized domestic research on mechanism of acupuncture intervention in PTSD in recent years， in order to analyze and conclude the neurobiological mechanism of acupuncture intervention in PTSD， and offer some references for the research on efficacy and clinical application of acupuncture intervention in PTSD.
Key words： acupuncture； post-traumatic stress disorder； neurobiology； mechanism； review
創(chuàng)傷后應激障礙（post-traumatic stress disorder，PTSD）是指由異乎尋常的威脅性或災難性心理創(chuàng)傷導致延遲出現(xiàn)和/或長期持續(xù)的一種精神障礙。PTSD在重大災變事件后發(fā)病率高、病程長且病愈率低，嚴重影響患者身心健康。近年來，隨著自然災難、社會及交通事故等頻發(fā)，PTSD發(fā)病率也逐年升高，如2008年汶川震區(qū)PTSD發(fā)生率達37.8%[1]，2010年4月玉樹震區(qū)住院傷員中PTSD發(fā)生率達60%[2]，“8.8”舟曲泥石流住院患者中PTSD患病率高達70.16%[3]等。目前臨床針對PTSD的治療手段比較有限，主要有2種：一是心理干預，通過認知行為治療和專業(yè)心理幫助；二是藥物治療，以精神類藥物為主如抗焦慮藥、抗抑郁藥、非典型抗精神病藥、抗驚厥藥等。但心理干預對患者依從性要求較高，耗時久；而藥物治療又有不同程度的不良反應，且價格昂貴，服藥時間長，增加了患者的經(jīng)濟負擔。相比之下，針灸對本病有獨特治療優(yōu)勢，且無明顯不良反應，已廣泛用于PTSD
的治療[4]。如在玉樹、汶川地震后，針灸被大范圍用于治療地震中幸存PTSD患者，并顯示良好的治療效果[5-6]，尤在其改善PTSD患者焦慮、驚恐和學習記憶能力低下等臨床癥狀方面，療效甚至優(yōu)于PTSD的經(jīng)典治療藥物帕羅西汀[7-8]。同時，近年來有不少學者開展了大量關于針灸干預PTSD的機理研究，并取得了一定成果。筆者通過梳理近年來針刺干預PTSD的機理研究文獻，從針刺對PTSD行為學的影響、對PTSD異常腦功能的調(diào)節(jié)及對PTSD神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)等方面進行歸納、總結，以期為今后相關研究提供參考。
1 針刺對創(chuàng)傷后應激障礙行為學的影響
PTSD不僅嚴重影響患者的心理、認知、精神等功能，還給患者的行為造成極大的損害，主要表現(xiàn)為病理性重現(xiàn)創(chuàng)傷體驗，持續(xù)性警覺性增高，持續(xù)性創(chuàng)傷相關經(jīng)歷回避、情緒麻木等。有研究指出，約50%～90%的PTSD患者除上述主要癥狀外，還伴有抑郁、焦慮等癥狀。如董氏等[9]研究發(fā)現(xiàn)，58例玉樹地震中罹患PTSD者中，37人伴發(fā)焦慮或抑郁，19人同時伴發(fā)焦慮和抑郁。此外，亦有學者在相關實驗研究中發(fā)，現(xiàn)通過給予動物嚴重創(chuàng)傷應激刺激所建立的PTSD動物模型所表現(xiàn)出一系列行為改變與PTSD患者異常行為特征極為相似，而行為學評價（如曠場箱實驗、高架十字迷宮用以評定動物焦慮、恐懼水平，Morris水迷宮用于評定動物空間學習記憶能力）能全面反映實驗動物整體狀態(tài)，在PTSD研究過程不可避免發(fā)揮重要作用。如趙氏等[10]采用復合應激源建立PTSD大鼠模型，并通過曠場實驗和水迷宮空間探索實驗觀察其行為學變化，發(fā)現(xiàn)曠場實驗中PTSD模型大鼠跨格次數(shù)和站立次數(shù)較正常對照組顯著減少（P
近年來研究觀察到針灸可明顯改善PTSD大鼠的異常行為癥狀。方氏等[11]觀察電針對PTSD樣大鼠焦慮行為的影響，并利用高架十字迷宮測試計算大鼠進入開臂和閉臂的總次數(shù)及滯留總時間的百分比（OE%和OT%，一般認為OE%和OT%越小顯示焦慮程度越高），結果發(fā)現(xiàn)電針能顯著增加OT%、OE%，具有明顯減輕PTSD焦慮情緒的作用。焦慮情緒多是由下丘腦-垂體-腎上腺（HPA）軸異常所致，并與血皮質(zhì)醇高分泌成正相關，推測針刺可能通過調(diào)節(jié)異常HPA軸、降低血皮質(zhì)醇含量發(fā)揮抗焦慮作用。
還有研究觀察了針刺對PTSD所致的空間學習記憶能力受損的影響。李氏等[12]利用行為學觀察了電針對PTSD模型大鼠空間學習記憶能力和體質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)電針或服用西藥帕羅西汀均可調(diào)整PTSD大鼠的食欲，改善其學習記憶能力，且2種療法差異無統(tǒng)計學意義。張氏等[13]進一步觀察了針刺不同腧穴對抑郁模型大鼠行為學的影響，發(fā)現(xiàn)針刺治療可改變慢性應激誘導的抑郁模型大鼠的行為學異常，百會、神庭或與內(nèi)關、三陰交合用，在治療抑郁情緒方面有一定優(yōu)勢。孫氏等[14]則通過電針不同經(jīng)穴干預束縛應激模型大鼠，并觀察其行為學變化，發(fā)現(xiàn)電針能很好改善慢性束縛應激所引起的抑郁、情緒焦慮；進一步對比還發(fā)現(xiàn)百會在應激早期抗焦慮作用顯著，而關元、足三里的作用較為穩(wěn)定和持久。上述研究為針刺干預PTSD臨床選穴提供了參考。
2 針刺對創(chuàng)傷后應激障礙相關腦區(qū)腦功能的影響
目前已有研究表明，PTSD患者存在大腦結構和功能的異常改變[15]。有學者指出，導致PTSD發(fā)生的重要神經(jīng)病理基礎可能是杏仁核-前額葉-海馬環(huán)路的異常，認為PTSD病變過程中前額葉內(nèi)側皮質(zhì)活性下降，使其失去對杏仁核功能的抑制，導致杏仁核活性增強，而杏仁核是產(chǎn)生、識別和調(diào)節(jié)情緒，控制學習和記憶的重要結構，并在恐懼調(diào)節(jié)過程中起重要作用，其活性增強可使患者出現(xiàn)過度恐懼應答或使患者恐懼記憶消退受損等，海馬功能異常可導致PTSD患者環(huán)境安全識別能力及陳述記憶力能力的損害。研究顯示，PTSD患者記憶缺陷多與海馬體積縮小有關[16-19]。此外，PTSD患者丘腦和島葉等腦區(qū)結構和功能的異常也可能參與本病的病變過程[20-22]。
在針刺治療PTSD顯示較好療效基礎上，有學者相應開展了針刺治療PTSD的腦功能調(diào)節(jié)機制研究，初步顯示針刺干預對PTSD的腦功能改變具有良性調(diào)節(jié)作用。如楊氏等[23]采用功能磁共振成像技術，利用局部一致性方法探測PTSD患者在靜息狀態(tài)下是否存在大腦功能異常，并進一步探測電針治療前后PTSD患者大腦功能的變化情況，結果發(fā)現(xiàn)PTSD患者左側額中回、右側額下回功能異常，局部神經(jīng)元活動一致性降低；電針治療后患者腦區(qū)BOLD信號在左側額中回、左側顳上回、右側額下回、右側顳中回、右側島葉、扣帶回、海馬旁回、尾狀核、舌回、丘腦、小腦等腦區(qū)局部一致性增高，由此認為電針治療PTSD的靶點腦區(qū)可能與額葉、顳葉、島葉、枕葉、邊緣系統(tǒng)、小腦等腦區(qū)構成的神經(jīng)環(huán)路存在相關性。進一步對比PTSD患者與健康受試者及PTSD患者治療前后靜息態(tài)低頻振幅（ALFF），發(fā)現(xiàn)PTSD患者與健康者及PTSD患者治療前后ALFF均存在差異，主要表現(xiàn)在PTSD患者邊緣系統(tǒng)、頂葉、顳葉、小腦、枕葉等腦區(qū)ALFF出現(xiàn)明顯異常，而電針治療可明顯改善上述異常的ALFF，認為針刺可能是通過參與修復上述異常腦區(qū)而達到治療PTSD的目的[24]。此外，張氏等[25]在針灸干預PTSD機理研究中，運用正電子發(fā)射-計算機體層顯像影像學技術觀察電針頭穴對PTSD患者腦葡萄糖代謝的影響。結果發(fā)現(xiàn)，與健康對照組相比，PTSD患者在腦島、丘腦、海馬、前扣帶回皮質(zhì)（ACC）、前額葉內(nèi)側皮層（MPFC）等腦區(qū)有激活；電針治療6周后，部分腦區(qū)仍有激活，但激活區(qū)面積較治療前明顯減小，一些腦區(qū)激活點消失。由此認為，PTSD患者的發(fā)病可能與腦島、丘腦、海馬、ACC、MPFC等腦區(qū)的代謝異常有關，而這些腦區(qū)減低的轉(zhuǎn)變可能就是電針干預PTSD的機制之一。
3 針刺對創(chuàng)傷后應激障礙神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的影響
3.1 對異常下丘腦-垂體-腎上腺軸的調(diào)節(jié)
HPA軸系統(tǒng)在人體的應激反應調(diào)控中發(fā)揮核心作用。促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子（CRF）是調(diào)節(jié)應激反應所致內(nèi)分泌及行為反應最重要的神經(jīng)調(diào)質(zhì)之一，可促進促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）的合成和分泌，ACTH間接作用于糖皮質(zhì)激素（GCs），進而促使機體產(chǎn)生應激防御反應。同時，釋放的GCs通過反饋調(diào)節(jié)作用于下丘腦和垂體，抑制CRF和ACTH的合成與分泌，又可抑制過度應激，保護機體。付氏等[26]認為，絕大部分PTSD患者體內(nèi)存在過度應激，機體呈現(xiàn)高ACTH、低GCs、GCs受體表達異常等一系列HPA軸功能異常改變的現(xiàn)象。
研究表明，針灸對HPA軸具有良性調(diào)節(jié)作用，其機理主要是將穴位刺激通過傳入神經(jīng)作用于下丘腦，調(diào)節(jié)下丘腦、垂體促腎上腺皮質(zhì)素釋放激素（ACRH）及腎上腺皮質(zhì)激素的分泌與釋放，進而多層次地調(diào)節(jié)HPA軸，使其功能維持在一定的平衡狀態(tài)[27]。在針灸治療PTSD相關機理研究中，有學者發(fā)現(xiàn)針灸亦可通過調(diào)節(jié)HPA軸發(fā)揮對PTSD的治療作用。方氏等[11]進行了電針刺激干預PTSD樣大鼠血清皮質(zhì)酮的研究，實驗采用電針“百會”和“長強”治療PTSD樣模型大鼠，并用ELISA檢測大鼠血清皮質(zhì)酮含量，發(fā)現(xiàn)電針能顯著降低PTSD樣大鼠血清皮質(zhì)酮水平，具有明顯降低HPA軸活性作用。陸氏等[28]觀察電針對抑郁模型大鼠海馬蛋白激酶A、蛋白激酶C表達的影響，發(fā)現(xiàn)大鼠抑郁模型存在HPA軸功能紊亂，電針可通過調(diào)節(jié)海馬細胞信號轉(zhuǎn)導通路相關酶實現(xiàn)對HPA軸功能的調(diào)節(jié)作用。
3.2 對創(chuàng)傷后應激障礙相關神經(jīng)遞質(zhì)與受體表達的調(diào)節(jié)
慢性PTSD患者常出現(xiàn)高度焦慮、抑郁、失眠等嚴重影響工作及生活的臨床表現(xiàn)，甚至引發(fā)自殺。在PTSD發(fā)病演變過程中，單胺類神經(jīng)遞質(zhì)如5-羥色胺（5-HT）、去甲腎上腺素（NE）、多巴胺（DA）等發(fā)揮了重要作用[29]。在針灸治療PTSD可能機制的初探中，尹氏等[30]認為，PTSD涉及阿片系統(tǒng)、谷氨酸能、DA能、5-HT能等多方面的神經(jīng)生物學改變，而針刺對PTSD的調(diào)節(jié)機制可能是通過影響機體內(nèi)相關細胞因子而進一步引起神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡的綜合調(diào)節(jié)所致。此外，國外亦有研究指出，針灸對PTSD患者體內(nèi)異常5-HT1A受體的調(diào)節(jié)可能是針灸治療PTSD的關鍵所在[31-32]。而周氏等[33]在相關實驗研究中同樣觀察到慢性應激所致焦慮大鼠的海馬和大腦皮質(zhì)中5-HT、NE和DA含量顯著升高，氨基丁酸（GABA）表達則有所降低，而電針干預在降低大鼠兩腦區(qū)單胺遞質(zhì)含量的同時，還可上調(diào)其低表達的GABA，推測電針可能是通過調(diào)節(jié)兩類神經(jīng)遞質(zhì)間的失平衡，發(fā)揮治療慢性應激的作用。同時，Eshkevari L等[34]實驗表明，電針老鼠足三里可抑制慢性應激誘發(fā)的神經(jīng)肽Y升高，還能抑制神經(jīng)肽Y1R mRNA的表達，表明電針還可通過抑制交感神經(jīng)通路的興奮性，發(fā)揮治療慢性應激障礙的作用。
中樞腎上腺皮質(zhì)激素受體表達對HPA軸的調(diào)節(jié)發(fā)揮重要作用，其發(fā)生變化可引起精神障礙動物模型情緒和行為的改變。侯氏等[35]對PTSD模型大鼠給予“百會”與“足三里”低頻（2 Hz）電針刺激，30 min/次，每日1次，連續(xù)1周。結果顯示，電針治療能顯著縮短PTSD模型大鼠的逃避潛伏期，大鼠海馬鹽皮質(zhì)激素受體（MR）表達升高而糖皮質(zhì)激素受體（GR）表達降低，電針干預后MR/GR至正常水平。初步認為電針可通過調(diào)節(jié)海馬MR與GR之間的動態(tài)平衡，恢復受損的海馬結構和功能，從而改善PTSD模型大鼠空間學習記憶能力。進一步研究采用反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應和免疫組織化學方法分別檢測了大鼠海馬神經(jīng)元型一氧化氮合酶（nNOS）mRNA和蛋白的表達，結果PTSD模型大鼠nNOS mRNA及CA1、CA3區(qū)蛋白表達明顯高于正常水平（P
海馬既是調(diào)控應激的高級中樞，也是應激的重要靶器官。其功能的正常發(fā)揮與GR的調(diào)節(jié)和N-甲基-D-天冬氨酸受體（NR）2B介導的突觸傳遞有密切聯(lián)系。張氏等[37]在研究電針對慢性應激誘導的抑郁模型大鼠NR2B的影響時，發(fā)現(xiàn)慢性應激可誘導大鼠海馬內(nèi)NR2B陽性表達強度顯著降低，而電針干預后NR2B的陽性表達強度有所提高。推測電針可能通過調(diào)節(jié)NR2B的陽性表達，改善海馬內(nèi)NR2B介導的突觸傳遞，從而起到治療PTSD的作用。
4 小結
PTSD屬于現(xiàn)代醫(yī)學的身心醫(yī)學范疇，其治療應從“生物-心理-社會”醫(yī)學模式著手。中醫(yī)理論強調(diào)自然-形神的整體觀，與現(xiàn)在醫(yī)學的“生物-心理-社會”模式極為相似，而針灸根植于中醫(yī)土壤，屬中醫(yī)傳統(tǒng)療法，治療上無論單純毫針針刺，還是電針、針藥結合等，均注重從總體上把握疾病，辨證施治，強調(diào)實現(xiàn)形神統(tǒng)一，從而對本病發(fā)揮了較好的治療優(yōu)勢，且因針灸操作簡便、價格低廉、無明顯不良反應，使針灸療法成為臨床治療PTSD的優(yōu)選方案之一。但是，目前文獻關于針刺干預PTSD的機理研究報道還較少，且絕大部分出自同一課題組，并多以電針干預為主，很少有關單純毫針針刺或傳統(tǒng)針刺手法干預的研究報道。本文也僅從行為學、神經(jīng)生物學角度揭示了針刺干預PTSD機理的冰山一角，今后尚需從心理、社會等多學科入手，廣泛深入探索針刺干預PTSD的可能機制，為針刺干預PTSD提供更多理論和方法學依據(jù)。
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腦梗死是神經(jīng)系統(tǒng)的常見病、多發(fā)病，病死率、致殘率高，且極易復發(fā)［1］。目前臨床對腦梗死的治療尚缺乏有效的手段，尋找一種能從組織結構及功能上修復壞死神經(jīng)元的種子細胞意義重大。骨髓間充質(zhì)干細胞(bone mesenchymal stem cells，BMSCs)是一類存在于骨髓網(wǎng)狀間質(zhì)內(nèi)的非造血干細胞，具有高度的自我復制能力和多向分化潛能，在適當?shù)恼T導條件下可分化成多種細胞［2］。隨著BMSCs的體外培養(yǎng)成功、分離純化、建立細胞系及定向誘導分化等技術的成熟，作為一種良好的種子細胞日益成為有關專家關注的焦點，與此同時它也為腦梗死患者的治療提供了新的思路［3］。國內(nèi)外有關骨髓間充質(zhì)干細胞治療腦梗死的研究取得了一定進展，現(xiàn)結合相關文獻作一綜述。
1 骨髓間充質(zhì)干細胞的生物學特性
間充質(zhì)干細胞首先在骨髓中發(fā)現(xiàn)，是一類來源于中胚層的具有高度自我更新能力和多向分化潛能的成體干細胞。大量的體外實驗證明，在不同誘導條件下，間充質(zhì)干細胞不僅可以向多種中胚層來源的組織細胞分化，如成骨細胞、成軟骨細胞、脂肪細胞、成肌細胞等，還可以向外胚層和內(nèi)胚層來源的神經(jīng)元樣細胞和肝細胞樣細胞分化［4～6］。
迄今為止，BMSCs的表面標志尚未確定，利用流式細胞儀觀察到的結果顯示BMSCs的表面抗原具有非專一性，它表達間質(zhì)細胞、內(nèi)皮細胞和表皮細胞的表面標志，而不表達造血干細胞的表面標志。BMSCs對SH2、SH3、SH4、CD29、CD44、CD71、CD90、CD105、CD166等抗體呈陽性反應，對CD11b、CD14、CD31、CD34、CD45、CD133等則呈陰性［7～9］。其中SH2、SH3、SH4隨著干細胞的分化而消失，具備一定的特異性。
2 骨髓間充質(zhì)干細胞神經(jīng)分化潛能的研究
國內(nèi)外大量研究表明，BMSCs在體外、體內(nèi)特定條件下可誘導分化為神經(jīng)樣細胞，這為其移植治療腦梗死提供了理論前提。
2000年，Woodbury等［10］在研究中將成年大鼠BMSCs 在體外培養(yǎng)繁殖20 多代，用β巰基乙醇誘導，結果顯示其表達神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuronspecific enolase，NSE)、N乙酰神經(jīng)氨酸（NeuN）、神經(jīng)微絲蛋白（neurofilamentM，NFM）和氨基乙磺酸(tau)，在相同條件處理下人BMSCs 也可以分化成神經(jīng)元。2001年Guo等［11］發(fā)現(xiàn)使用高度濃縮的2巰基乙醇能夠誘導BMSCs分化成神經(jīng)元樣的細胞，分化后的細胞可以表達NF和NSE，這些神經(jīng)元樣細胞的堿性磷酸酶檢測呈陽性，而其他未分化的干細胞則是陰性的，利用甲苯胺藍涂染已分化的細胞未發(fā)現(xiàn)尼氏小體，說明這些細胞并不屬于神經(jīng)元譜系。2003年Hou等［12］將綠色熒光蛋白標記的成人BMSCs移植入帕金森模型大鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)標記細胞生存時間超過70 d，在大鼠腦內(nèi)的紋狀體、胼胝體、對側皮質(zhì)甚至腦動脈血管壁都檢測到標記細胞的存在，免疫細胞化學方法顯示這些移植的標記細胞表達NF、NSE和神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白（glial fibrillary acid protein，GFAP)。Joannides等［13］于2003年在海馬星形膠質(zhì)細胞的條件培養(yǎng)基中加入表皮生長因子和成纖維細胞生長因子可以極大地促進BMSCs向神經(jīng)方向分化［13］。2004年，Tondreau等［14］利用FACS得到純化的BMSCs并用一系列的抗體SH2、SH3、CD14、CD33、CD34、CD45等對其進行了篩選和鑒定，他們進而通過流式細胞術和RTPCR顯示其向神經(jīng)元方向誘導分化后的結果，證明細胞表達Nestin、TujI、betaIII Tubulin、tyrosine hydroxylase(TH)、MAP2和GFAP等。在細胞分化過程中持續(xù)表達未成熟神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞蛋白Nestin、TujI，而細胞傳了五代以后則開始較多表達成熟神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞蛋白TH、MAP2和GFAP。同樣，在2005年Long等做了類似的研究，結果表明在成神經(jīng)細胞培養(yǎng)基中加入多種腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子hEGF、bFGF、dbcAMP、IBMX、BDNF和bFGF8可以直接誘導BMSCs分化成神經(jīng)樣細胞。2006年Mareschi等［15］比較了幾種條件培養(yǎng)基的神經(jīng)分化效果：最低條件培養(yǎng)基/β巰基乙醇，最低條件培養(yǎng)基/維甲酸，最低條件培養(yǎng)基/二甲基亞砜（DMSO）+β丁羥基茴香醚。他們發(fā)現(xiàn)在β巰基乙醇組，分化細胞免疫表達NeuN、NSE、GFAP、Nestin，而其他兩組只有NSE和Neun兩蛋白表達陽性。
3 骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療腦梗死的研究進展
已有大量報道說靜脈注射BMSCs可以明顯改善腦梗死的局部血流，促進神經(jīng)功能的改建，改善認知功能。近年來BMSCs在治療腦梗死領域的研究已經(jīng)取得了一定的成果。
2004年Kurozumi等［16］用突變的F/RGD腺病毒載體將BDNF基因轉(zhuǎn)染到BMSCs中，用大腦中動脈缺血梗塞模型模擬腦中風。MRI結果顯示在移植后的7～14 d中，轉(zhuǎn)染的細胞可以更顯著地促進腦缺血部位的功能重建，缺血邊緣帶的TUNEL陽性率要明顯少于對照組。Honma等［17］在2006年用端粒末端轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)染了BMSCs并將其從靜脈輸注至大腦中動脈梗塞模型中，用Morris水迷宮試驗和平板試驗檢測大鼠的神經(jīng)認知功能恢復，用MRI和MRS檢測其損傷體積的大小，并觀察組織學方面的改善，結果證明細胞能有效縮小腦梗死后的損傷體積及改善神經(jīng)功能。2008年Onda等［18］在永久性腦缺損的大鼠模型建成6 h后，將成人BMSCs和血管生成素1(ANG1)轉(zhuǎn)染的BMSCs通過靜脈途徑輸入，發(fā)現(xiàn)都能明顯改善損傷體積和程度。這兩組都能促進損傷邊緣區(qū)血管生成，而ANG1轉(zhuǎn)染組的損傷處血流改善更明顯及新生血管生成更多。2008年Theus等［19］用不死劑量的低氧預處理胚胎干細胞和骨髓間充質(zhì)干細胞，可以極大的增加其凋亡壞死的耐受性（40%～50%凋亡減少和caspase3活化），其增加了促紅細胞生成素的分泌，并上調(diào)bcl2、低氧預處理因子、促紅細胞生成素受體、神經(jīng)微絲蛋白以及突觸素的表達，低氧預處理的保護效果持續(xù)至少6 d。
4 骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療腦梗死機制的研究
雖然目前國內(nèi)外專家對BMSCs的研究產(chǎn)生了極大的關注，其治療神經(jīng)疾病方面已經(jīng)取得了一定的成績，但是其在體內(nèi)轉(zhuǎn)移分化相關機制以及修復腦缺損的機制現(xiàn)階段所知甚為有限。
已有多種文獻報道BMSCs能夠分泌各種營養(yǎng)因子：集落刺激因子、堿性成纖維細胞生長因子、神經(jīng)生長因子、腦源神經(jīng)營養(yǎng)因子、白細胞介素(白細胞介素1、白細胞介素8、白細胞介素16)、血管內(nèi)皮生長因子、腫瘤壞死因子、粒巨噬細胞集落刺激因子及胰島素樣生長因子1等。這些因子促進缺血部位的腦功能改善的原因可能有：減輕了缺血和再灌注早期的血管內(nèi)皮細胞凋亡，維持了血管內(nèi)皮結構的穩(wěn)定，有利于減輕局部缺血程度，并促使血管平滑肌細胞產(chǎn)生一氧化氮，使血管松弛，增加了腦血流灌注，從而促進血管運送更多的氧和營養(yǎng)因子到局部缺血區(qū)，促進功能恢復；促進軸突生長、提高神經(jīng)存活及抗損傷能力，還能夠減少細胞內(nèi)鈣超載從而對低血糖和興奮性中毒具有神經(jīng)保護作用；抑制缺血半暗帶細胞的凋亡、清除自由基、抗炎作用和抗谷氨酸興奮性中毒作用，從而促進腦梗后神經(jīng)功能的恢復［20～22］。但是這些因子在腦缺血損傷后究竟如何產(chǎn)生作用，是否有協(xié)同作用以及是不是這些因子起到主要的作用尚未有直接證據(jù)。但是以目前的研究現(xiàn)狀來看，BMSCs分泌營養(yǎng)因子從而改善腦損傷這一機制是最有說服力的。
轉(zhuǎn)貼于 5 展望
腦缺血性損傷后，中樞神經(jīng)系統(tǒng)壞死的神經(jīng)組織不能自然恢復。內(nèi)源性神經(jīng)干細胞雖然能啟動自發(fā)修復反應，但數(shù)量有限。誘導多能干細胞分化為新的目的組織細胞，進行細胞移植，或借助于體外培養(yǎng)擴增直接移植，以修復受損的腦組織，為腦缺血損傷的治療提供了新方法。目前用于中樞神經(jīng)移植的供體細胞主要有胚胎干細胞、神經(jīng)干細胞、骨髓間充質(zhì)干細胞及臍血干細胞等。而BMSCs具有強大的增殖能力和多向分化潛能，免疫原性弱，易于從骨髓中分離、純化及體外擴增等特點，越來越受到人們的重視。但仍存在很多問題，例如實驗研究主要以動物為對象，由于動物模型與人體疾病存在一定的差異，故間充質(zhì)干細胞真正用到臨床仍有相當距離；體外誘導分化的機制，定向誘導分化以及原位誘導遷移舉步維艱；BMSCs發(fā)育和分化中基因的表達變化和信號的傳導與調(diào)節(jié)也是今后主要的研究方向。盡管如此， 仍有理由相信隨著神經(jīng)生物學、分子生物學以及人類基因組學等相關學科的發(fā)展，BMSCs誘導分化潛在的分子生物學機制逐漸闡明，BMSCs應用于臨床治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病打下基礎。
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Abstract:The paper comment on digital image fusion what it researched maily,and introduce some typical technique of image fusion.
關鍵詞:數(shù)字圖像融合;主成分分析;演化計算;神經(jīng)網(wǎng)絡;小波變換;模糊算法
Key words: digital image fusion;principal components analysis;evolutionary computation;neural network;wavelet transform;fuzzy algorithm
中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)20-0099-01
0引言
二十世紀九十年代以來,圖像融合技術的研究呈不斷上升的趨勢,應用領域也遍及遙感圖像處理,可見光圖像處理,紅外圖像處理,醫(yī)學圖像處理等。尤其是近幾年來,多傳感器圖像融合技術已成為機器人,智能制造,智能交通,醫(yī)療診斷,遙感,保安,軍事應用等領域的研究熱點問題。
1數(shù)字圖像融合的主要研究內(nèi)容
數(shù)字圖像融合是將兩個或者兩個以上的傳感器在同一時間(或不同時間)獲取的關于某個具體場景的圖像或者圖像序列信息加以綜合,以生成一個新的有關此場景的解釋,而這個解釋是從單一傳感器獲取的信息中無法得到的。圖像融合的目的是減少不確定性,其作用包括:①圖像增強。通過綜合來自多傳感器(或者單一傳感器在不同時間)的圖像,獲得比原始圖像清晰度更高的新圖像。②特征提取。通過融合來自多傳感器的圖像更好地提取圖像的特征,如線段,邊緣等。③去噪。④目標識別與跟蹤。⑤三維重構。
2圖像融合研究的發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點
多傳感器圖像融合是一個正在興起的,并有著廣泛應用前景的研究領域。當前圖像融合在特征級的研究重點在于提高融合圖像的空間分辨率的同時,盡量保持原圖像的光譜特征,從而保證后續(xù)分析理解的有效性。另外,圖像序列以及視頻信息的融合問題也是非常有意義的研究課題。
3幾類典型的數(shù)字圖像融合理論與方法
3.1 主成分分析法主成分分析法的幾何意義是把原始特征空間的特征軸旋轉(zhuǎn)到平行于混合集群結構軸的方向去,得到新的特征軸。實際操作是將原來的各個因素指標重新組合,組合后的新指標是互不相關的。在由這些新指標組成的新特征軸中,只用前幾個分量圖像就能完全表征原始集群的有效信息,圖像中彼此相關的數(shù)據(jù)被壓縮,而特征得到了突出。
3.2 演化計算法演化計算是模擬自然界生物演化過程產(chǎn)生的隨機優(yōu)化策略與技術。它具有穩(wěn)健性,通用性等優(yōu)點和自組織,自適應,自學習等職能特征,下面是幾種常用的演化計算方法:
3.2.1 遺傳算法GA(genetic algorithm)遺傳算法的基本思想是基于達爾文進化論和孟德爾遺傳學說的。所以在算法中要用到進化和遺傳學的概念,比如串(在算法中為二進制串,對應于遺傳學中的染色體);群體(個體的集合,串是群體的元素);基因(串中的元素,如有一個串S=1001,其中1,0,0,1這四個元素分別成為基因);基因位置;串結構空間;參數(shù)空間;非線性;適應度等。遺傳算法的原理可以簡要給出如下:
Choose an initial population;Determine the fitness of each individual;Perform selection.
Repeat:Perform crossover;Perform mutation;Determine the fitness of each individual;Perform selection;
Until some stopping criterion applies.
這兒所指的某種結束準則一般是指個體的適應度達到給定的閾值,或者個體的適應度的變化率為零。
3.2.2 粒子群算法(PSO)粒子群優(yōu)化算法是一種進化計算技術,源于對鳥群捕食的行為研究。設想有這樣一個場景:一群鳥在隨機搜索食物,在這個區(qū)域里只有一塊食物,所有的鳥都不知道食物在哪里,但是他們知道當前的位置離食物還有多遠,那么找到食物的最優(yōu)策略是什么呢?最簡單有效的方法就是搜尋目前離食物最近的鳥的周圍區(qū)域。PSO算法從這種模型中得到啟示并用于解決優(yōu)化問題。PSO中,每個優(yōu)化問題的解都是搜索空間中的一只鳥,我們稱之為“粒子”。所有的粒子都有一個由被優(yōu)化的函數(shù)決定的適應值,每個粒子還有一個速度決定他們飛翔的方向和距離,然后粒子們就追隨當前的最優(yōu)粒子在解空間中搜索。PSO初始化為一群隨機粒子(隨機解),然后通過迭代找到最優(yōu)解。
3.2.3 蟻群算法蟻群算法(ant colony optimization,ACO),又稱螞蟻算法,是一種用來在圖中尋找優(yōu)化路徑的機率型技術。它由Marco Dorigo于1992年在他的博士論文中引入,其靈感來源于螞蟻在尋找食物過程中發(fā)現(xiàn)路徑的行為。蟻群算法是一種求解組合最優(yōu)化問題的新型通用啟發(fā)式方法,該方法具有正反饋、分布式計算和富于建設性的貪婪啟發(fā)式搜索的特點。
3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡法神經(jīng)網(wǎng)絡法是在現(xiàn)代神經(jīng)生物學和認知科學對人類信息處理研究成果的基礎上提出的,它有大規(guī)模并行處理、連續(xù)時間動力學和網(wǎng)絡全局作用等特點,將存儲體和操作合二為一?，F(xiàn)實世界中圖像噪聲總是不可避免地存在,甚至有時信息會有缺失,在這種情況下,神經(jīng)網(wǎng)絡融合法也能以合理的方式進行推理。
3.4 小波變換法自從1989年Mallat提出了二維小波分解方法后,小波變換在圖像處理中迅速得到了廣泛的應用。在圖像融合領域,小波變換方法也是一種重要的方法。對于圖像融合,在頻率域進行比在時間域進行更為有效,融合算法的設計必須把融合的技術目的和圖像的頻率域表現(xiàn)結合起來考慮。
3.5 模糊圖像融合所謂模糊性是指客觀事物在形態(tài)及類屬方面的不分明性,其根源是在類似事物間存在一系列過渡狀態(tài),它們互相滲透,互相貫通,使得彼此之間沒有明顯的分界線。圖像融合模糊算法的基本原理是利用模糊隸屬度函數(shù)量化不同目標類型和相應像素值之間的關系。
4結束語
圖像融合是一個眾多學科感興趣的十分活躍的研究領域。圖像融合也還有許多問題急需解決。首先,圖像融合技術缺乏理論指導。雖然關于圖像融合技術的公開報道很多,但每篇文章都是針對一個具體的應用問題,對圖像融合技術還沒有一個統(tǒng)一的理論框架。所以,建立圖像融合的理論框架是目前的一個發(fā)展方向。再者由于圖像的特殊性,在設計圖像融合算法時一定要考慮到計算速度和所需的存儲量,如何得到實時、可靠、穩(wěn)定、實用的融合算法和硬件電路是目前研究的一個熱點。另外,建立客觀的圖像融合技術評價標準也是急需解決的問題。
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阿片類藥物依賴屬于慢性復發(fā)性腦病，即個體盡管明白使用阿片類藥物會帶來明顯的問題，還仍然繼續(xù)使用，自我用藥結果導致了耐受增加、戒斷癥狀和沖動性覓藥行為。阿片類藥物依賴的治療已成為醫(yī)學界關注的熱點，大量研究證實鈣離子通道阻滯劑能夠抑制阿片類藥物的戒斷癥狀，現(xiàn)將研究現(xiàn)狀做以下綜述。
1 鈣離子通道概述
Ca2+在體內(nèi)的分布是極為不均勻的，主要表現(xiàn)為細胞內(nèi)外Ca2+的分布不均勻和細胞內(nèi)Ca2+分布的不均勻，靜息狀態(tài)下神經(jīng)元內(nèi)的Ca2+濃度始終維持著10-8～10-7mol/L的動態(tài)平衡［1］。多數(shù)學者認為細胞內(nèi)Ca2+平衡的破壞是許多外界因素引起神經(jīng)元生物學功能改變的共同機制［2］。所以細胞內(nèi)存在著嚴格的調(diào)控機制維持細胞內(nèi)Ca2+濃度的相對穩(wěn)定。其中Ca2+通道是調(diào)控的主要靶點。
目前已知的Ca2+通道大致分為以下幾型［3，4］：①電壓門控通道：T型、N型和L型等；②激動劑受體門控Ca2+通道：ATP、N甲基D天冬氨酸均可與相應受體結合，促進Ca2+內(nèi)流；③機械操縱型Ca2+通道：該型僅見于血管內(nèi)皮細胞；④質(zhì)膜上分布的鈣泵；⑤IP3受體Ca2+通道；⑥Ryanodine受體Ca2+通道(ryanodine，RYR鈣通道)。前兩型分布在細胞膜上，⑤、⑥兩型分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)上面，而④型在細胞中分布廣泛。
2 鈣離子信號轉(zhuǎn)導通路
細胞膜上Ca2+通道被激活后，一方面細胞膜內(nèi)側的PIP2分解，產(chǎn)生IP3和IP4，并激活IP3受體，引起細胞內(nèi)鈣庫的釋放；另一方面，配體與受體的結合激活了腺苷酸環(huán)化酶(AC)，產(chǎn)生大量的環(huán)磷腺苷(cAMP)，激活磷酸激酶A(PKA)使通道蛋白發(fā)生磷酸化而開放，這類通道可被配體的競爭性抑制劑所阻。細胞內(nèi)Ca2+濃度的升高，與胞漿蛋白中的鈣調(diào)素（CaM）結合，調(diào)節(jié)許多酶的活性，甚至激活第三信使（如cfos、cjun等），引起基因轉(zhuǎn)錄，誘導蛋白合成，發(fā)生相應的細胞生物效應，在神經(jīng)元內(nèi)包括神經(jīng)元生長和長時程記憶等過程。
3 鈣離子通道與阿片類藥物依賴
研究證實長期使用阿片類藥物，細胞內(nèi)Ca2+濃度增加，其可能的作用機制是細胞外Ca2+的內(nèi)流和（或）細胞內(nèi)鈣庫的激活，釋放鈣Ca2+入胞漿［5］。阿片類κ受體激動劑 U50488H可使大鼠星形膠質(zhì)細胞的Ca2+內(nèi)流顯著增加，κ受體的選擇性阻斷劑norBNI可抑制這一效應。在無鈣的Hanks平衡鹽緩沖液中，U50488H的效應也能被拮抗。L型電壓門控型鈣通道的選擇性阻斷劑硝苯地平 （nifedipine）也能取消U50488H促Ca2+內(nèi)流作用，L型鈣通道的選擇性激動劑Bay K8644能夠升高細胞內(nèi)Ca2+濃度的效應也可被硝苯地平完全阻斷，這說明L型鈣通道是κ阿片受體調(diào)控的［6］。κ受體和鈣通道耦連的中心環(huán)節(jié)是興奮性Gs 蛋白，它能夠激活二氫吡啶類敏感的鈣通道，而且有實驗表明κ受體長期興奮會使星形膠質(zhì)細胞的Gs mRNA 數(shù)目減少。Smart 等［7］在人類成神經(jīng)細胞瘤 SHSY5Y細胞中發(fā)現(xiàn)阿片類μ受體激動后，不但可以直接興奮L型鈣通道，引起Ca2+內(nèi)流，而且內(nèi)流的鈣可適度增加細胞內(nèi)第二信使 IP3 的水平，誘發(fā)Ca2+從細胞內(nèi)鈣庫進一步釋放。去除細胞外的Ca2+或?qū)?SH SY5Y細胞用L型鈣通道阻斷劑硝苯地平處理，μ受體興奮后細胞內(nèi)Ca2+增加的效應也將消失，說明在SHSY5Y細胞中μ型阿片受體調(diào)節(jié)著L型鈣通道的開放狀態(tài)。另有實驗證明阿片類藥物依賴的機體中Ca2+通道的密度增加［8］。因此，阿片受體和Ca2+通道之間存在著耦聯(lián)關系，阿片類可激活G蛋白抑制或促進鈣離子的內(nèi)流。隨著阿片類身體依賴性的形成，鈣通道的數(shù)目增加。
4 鈣離子通道阻滯劑治療阿片類藥物依賴
1960年，世界第一個鈣離子拮抗劑維拉帕米由Kroll制藥公司合成。1966年，德國學者首次提出鈣離子拮抗劑（calcium antagonist）的概念，此后又稱為鈣通道阻滯劑，簡稱CCB。CCB可以與蛋白受體結合，阻滯鈣離子內(nèi)流，或者減慢鈣通道的恢復，使細胞內(nèi)鈣離子水平降低而發(fā)揮生物學效應。國內(nèi)外實驗［9，10］從整體和離體水平研究了CCB對阿片類戒斷綜合征的抑制作用。在小鼠的自然戒斷實驗中，與嗎啡組相比，維拉帕米能顯著增加小鼠的體重；硝苯地平可有效抑制體重下降和減少排便量，改善腹瀉等戒斷癥狀；地爾硫艸卓可顯著減少小鼠的跳躍次數(shù)，并可有效抑制前肢顫栗；氟桂嗪可劑量依賴性地抑制納洛酮催促引起的大鼠體重下降，腹瀉發(fā)生率也顯著下降，但氟桂嗪不減少跳躍次數(shù)和眼瞼下垂的發(fā)生率。豚鼠回腸離體實驗中發(fā)現(xiàn)納洛酮催促或洗脫，可產(chǎn)生戒斷性收縮，而且這一過程在同一標本上可重復發(fā)生，這就不僅為深入研究外周阿片類依賴性的形成提供了簡單、有效的實驗模型，同時也說明在沒有中樞參與的情況下 ， 外周可獨立地形成依賴 ， 而且中樞依賴性的形成機制和外周相似。
5 中藥治療阿片類藥物依賴
中醫(yī)戒毒歷史悠久，有其自身的指導理論和治療原則，在成癮的病因、病理生理和治療原則等方面有其獨特的認識，尤其在注重整體調(diào)節(jié)和因人施治等方面具有優(yōu)勢，對戒毒治療起到了積極的作用。
5.1 復方中藥 譚大琦等［11］用“陽光毒癮消”對嗎啡依賴小鼠的實驗研究結果表明，該藥能減少納洛酮催促出現(xiàn)的自主活動；第二次催癮跳躍反應基本消失表明該藥不引起阿片類藥物身體依賴性，動物已基本脫毒；鄭有順等［12］用加味參附湯治療大鼠及小鼠戒斷綜合征，結果表明該藥能明顯抑制嗎啡依賴大鼠及小鼠催促戒斷癥狀。王小平等［13］以可樂定配伍中藥扶正劑進行阿片類戒斷癥狀臨床觀察，結果表明，可樂定與中藥扶正劑配伍使用有良好的協(xié)同作用。盧慧勤等［14］以清君飲對海洛因依賴大鼠進行戒斷治療，實驗結果表明清君飲治療組大鼠其心、肝、肺、腦、腎等組織細胞變性壞死較少，變性程度較輕，說明清君飲對海洛因依賴大鼠有明顯修復機體受損細胞的功效。劉瑩等［15］對具有滋補肝腎、解毒、利尿等作用的藥物組成的戒得安復方進行實驗研究，結果發(fā)現(xiàn)該復方可明顯升高依賴大鼠戒斷后前三天血清和尿液中嗎啡含量，由此提示戒得安可加速體內(nèi)排出體外，并推測這可能是該復方脫毒作用機制之一。
5.2 單劑中藥 在藥物依賴方面，相對復方中藥而言，單劑中藥的研究較少。劉忠華等［16］研究了粉防己堿對大鼠嗎啡戒斷反應的影響。以劑量遞增法建立嗎啡依賴模型后，用納洛酮催促戒斷，結果發(fā)現(xiàn)粉防己堿抑制體重下降的作用最明顯，其次為植物神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀（如腹瀉、流涎、流淚等）；三七總皂苷［17］亦能顯著抑制納洛酮催促嗎啡依賴大鼠的戒斷癥狀。胡祁生等［18］采用劑量遞增方式皮下注射嗎啡5 d的大鼠，經(jīng)過川芎嗪處理后，再用納洛酮催促，在停用嗎啡后不同時間里觀察評定戒斷癥狀分值，結果發(fā)現(xiàn)川芎嗪明顯減輕戒斷癥狀和體重下降，其作用機制可能與阻斷細胞鈣內(nèi)流有關。
轉(zhuǎn)貼于 6 展望
綜上所述，Ca2+通道與阿片類受體存在著耦聯(lián)關系，Ca2+通道阻滯劑不但通過直接阻斷Ca2+通道影響神經(jīng)元生物學效應的產(chǎn)生，而且不具成癮性，在阿片類藥物依賴戒斷癥狀的治療中具有廣闊的應用前景。中草藥在我國具有上千年的歷史，其中不乏具有Ca2+通道阻滯作用的藥物，對這些中草藥的進一步篩選，選出最有效的藥物成分，并對其治療阿片類藥物依賴戒斷癥狀的機制進行研究，將有望開發(fā)出有本國特色的治療阿片類藥物依賴的新藥。
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1980年，卓敏以全縣狀元的優(yōu)異成績考入中國科技大學學習生物學和生物物理專業(yè)，碩士畢業(yè)后，他從中國科學院上海生理研究所的選拔考試中脫穎而出，進入這個由馮德培、張香桐、江振裕等一批教授領導的世界一流研究所攻讀研究生，從此進入了痛覺研究領域。
海外深造 連戰(zhàn)連勝
1988年到2015年間，卓敏赴海外深造、工作多年。這十幾年他不僅一步一個腳印，在學習與研究中夯實自己的專業(yè)積累，還在每一個腳印處，用突出的研究成果為自己贏得了一個又一個獎杯。
1988年，卓敏以訪問學生的身份加入美國艾奧瓦大學杰里?蓋博哈特（Jerry Gebhart）實驗室，并隨即轉(zhuǎn)入博士項目。蓋博哈特是世界聞名的痛覺領域?qū)＜遥螄H及美國痛覺協(xié)會主席，是業(yè)內(nèi)的權威。卓敏在他的指導下借助藥理學、電生理學以及行為學的手段發(fā)現(xiàn)了在脊髓神經(jīng)痛覺傳導中由腦干或前腦產(chǎn)生的下行易化（descending facilitation）的全新調(diào)控機制。這一機制與之前的下行抑制（descending inhibition）一起提供了脊髓傷害感覺信號的雙向調(diào)節(jié)模型，其中下行抑制主要參與有害刺激的閾值上反應的調(diào)節(jié)，而下行易化則降低了細胞對傷害感覺刺激的閾值。因此，下行易化作用增強了動物在感知環(huán)境中危險信號的能力。這一機制涵蓋了從皮膚痛到內(nèi)臟痛等等不同的傳導通路，是極為重要的發(fā)現(xiàn)。這項成果在當時并未受到廣泛重視，但近十幾年的研究表明，在慢性痛病人中下行易化有顯著增加的跡象，通過抑制下行易化可以有效緩解慢性疼痛，卓敏當時的研究工作無疑為這一治療手段提供了堅實的理論基礎。
1992年，從美國艾奧瓦大學博士畢業(yè)后，卓敏加入美國科學院院士埃里克?坎德爾位于紐約哥倫比亞大學的實驗室，從事大腦海馬區(qū)可塑性研究?？驳聽栍?000年憑借他在學習記憶領域的貢獻獲得諾貝爾生理或醫(yī)學獎，是研究形成記憶的分子機制的先驅(qū)。卓敏在這里的研究中認識到，慢性痛可能會利用類似學習記憶的神經(jīng)機制進行調(diào)節(jié)，他發(fā)現(xiàn)氣體分子一氧化碳與一氧化氮作為協(xié)同逆向信號分子在海馬長時程增強中的作用。之后他與同事胡音和博士合作發(fā)現(xiàn)這些信號分子的下游蛋白PKG和sGC并指出他們在影響中樞神經(jīng)可塑性中的重要作用。這兩項成果分別發(fā)表在1993和1994年的《科學》和《自然》雜志上，得到業(yè)內(nèi)普遍認可。短短兩年間就在世界頂級期刊上連發(fā)兩篇文章，卓敏認為高效的工作來源于充足的準備工作：“做科研有時就像打仗，計謀、士兵、武器缺一不可，要做到速戰(zhàn)速決；必要時可以打持久戰(zhàn)，但不能每場都是持久戰(zhàn)”
1995年，卓敏碩果累累的博士后研究工作結束，他在美國圣路易斯華盛頓大學順利獲得一份教職后卻選擇了去美國斯坦福大學錢永佑（Richard Tsien）實驗室做為期一年的博士后工作。在這里他掌握了先進的全細胞膜片鉗技術，并成為第一個在分離的海馬神經(jīng)組織中記錄到樹突電信號的科學家。他們的成果發(fā)表在神經(jīng)科學的頂級期刊《神經(jīng)元》上，并創(chuàng)造了投稿后七天就被基本接受的紀錄。
厚積薄發(fā) 邁向輝煌
1996年起卓敏開始正式在華盛頓大學任教，并參與建立了華盛頓大學第一個痛覺研究中心。此時他打算將自己在痛覺和突觸可塑性方面的知識結合起來探索脊髓背角（spinal cord dorsal horn）的相應變化。他領導的研究小組發(fā)現(xiàn)了脊髓背角中的沉默突觸（silent synapse）以及其在慢性疼痛傳導中的關鍵作用，這也為脊髓感覺傳導系統(tǒng)中易化調(diào)節(jié)的G蛋白耦連通路提供了分子層面的解釋。之后他的研究成果進一步指出AMPA受體（主要介導突觸后電流）以及蛋白質(zhì)PDZ的聯(lián)系在傳導痛覺中起到了決定作用，因此通過抑制他們的聯(lián)系可以起到很好的疼痛緩解作用。這一系列工作均發(fā)表在世界頂級的《自然》、《自然?神經(jīng)科學》等雜志上。
在華盛頓大學期間卓敏還與麻省理工學院的劉國松以及普林斯頓的錢卓教授合作完成了在美國備受關注的“聰明鼠”項目。通過在小鼠前腦神經(jīng)元中增強NMDANR2B受體的表達可以提高海馬中長時程增強（LTP）的水平，從而提高其學習記憶能力。這一成果被美國《紐約時報》、《華盛頓郵報》等主流媒體爭相報道，一時間成為眾人矚目的焦點，能否用生物科技讓人變得更聰明的問題也引起人們的思考。同時，卓敏教授開始探尋過度聰明是否是進化上的一個劣勢，他發(fā)現(xiàn)NR2B受體的過量表達同時也會引起慢性疼痛的增強，這第一次揭示了前腦中的NMDA受體在持續(xù)性疼痛中扮演的角色。由于這一系列在痛覺研究方面的貢獻，卓敏教授被輝瑞等多家跨國藥企聘請為科學咨詢委員會成員，進行科研合作并提供專業(yè)意見。由于在科研上的突出貢獻，卓敏在華盛頓大學短短五年內(nèi)由助理教授晉升為終身正教授，當時38歲。
2003年，卓敏教授被邀請加入加拿大多倫多大學擔任終身教授，同時任EJLB基金會和加拿大國立研究院特聘教授及加拿大國家研究教授，由此開始了嶄新的研究生涯。他將自己的研究重心放在大腦前扣帶回（簡稱ACC，AnteriorCingulate Cortex）的突觸可塑性上，這一區(qū)域被廣泛認為在痛覺傳導過程中起到了關鍵作用。他們首先發(fā)現(xiàn)了ACC區(qū)域能產(chǎn)生長時程增強（LTP）和長時程減弱（LTD）的雙向可塑性，并闡述了相關分子機制，為慢性疼痛以及慢性疼痛相關的情緒紊亂提供了病理學證據(jù)，同樣也為這類病癥的治愈提供了潛在的藥物靶點。在這之前，人們普遍傾向于在脊髓以及背根神經(jīng)節(jié)（DRG）上尋找慢性疼痛的治療靶點，而卓敏另辟蹊徑，揭示出大腦中潛在的疼痛治療靶點，這一成果為從事轉(zhuǎn)化醫(yī)學的科學家提供了新的研究思路。卓敏認為：“神經(jīng)學家要敢于挑戰(zhàn)現(xiàn)有的知識和既定概念，這樣才能更深刻地了解腦的奧秘；創(chuàng)新能力是科研領導者的必備素質(zhì)。”
卓敏教授及其研究小組還在ACC區(qū)域中損傷相關增強的分子機制模型研究中作出了貢獻。他們發(fā)現(xiàn)在小鼠截肢模型中其大腦ACC區(qū)域中長時程減弱（LTD）的水平有明顯降低甚至接近消失，于是他們提出這種去抑制的現(xiàn)象可能是導致幻肢痛（phantom pain）的分子機制。而在受傷相關疼痛的研究中，他們發(fā)現(xiàn)Ⅰ型腺苷酸環(huán)化酶（AC1，adenylyl cyclase subtype 1）在催化神經(jīng)損傷后長時程增強（nerveinjury-related LTP）的過程中起到了關鍵作用。他們使用AC1基因敲除小鼠檢驗其對不同種類疼痛的反應，發(fā)現(xiàn)小鼠對急性疼痛反應正常，而對神經(jīng)損傷以及其他藥物介導的炎癥幾乎沒有產(chǎn)生反應，這證明AC1可以作為治療慢性疼痛的藥物靶點。而與其他常規(guī)靶點相比AC1并不會影響與學習記憶相關的長時程增強（LTP）過程，具有更好的疾病針對性。于是，通過藥物設計以及化學篩選的方法，卓敏教授團隊發(fā)現(xiàn)了NB001作為AC1的抑制劑，這種藥物的突出優(yōu)點在于它只對AC1有強大的抑制功能而不會影響其他類型的腺苷酸環(huán)化酶，減少了可能存在的副作用。在動物實驗中發(fā)現(xiàn)，NB001的確具有良好的鎮(zhèn)痛效果，卓敏已經(jīng)開始和企業(yè)合作推動NB001的臨床試驗。
幾十年深耕于神經(jīng)生物學領域研究，卓敏教授的科研成績單令人注目。他在國際權威雜志《自然》、《科學》、《神經(jīng)元》、《自然-神經(jīng)學》、《神經(jīng)科學雜志》上發(fā)表研究論文200余篇、綜述24篇。論文被引用近1000余篇次，h因子是60。他主編了第一本分子疼痛的英文教科書，由高等教育出版社與世界最大科技出版社之一的德國斯普林格（Springer）出版社聯(lián)合出版。他己擁有5項有關新藥研制的國際及美國專利。2009年卓敏教授當選加拿大皇家科學院院士，這是科學家在加拿大所能獲得的極高榮譽。
回國奉獻 奮斗不止
2005年開始，卓敏把很大的精力投入到國內(nèi)的研究和人才培養(yǎng)方面，科研、育人之外還以各種方式積極促進國際間的交流與合作，為發(fā)現(xiàn)那個沒有疼痛和焦慮的世界匯聚更多的力量。
卓敏教授創(chuàng)辦了第一份開源國際痛覺研究雜志《MolecularPain》及《Molecular Brain》，他也因此成為為數(shù)不多的參與創(chuàng)辦科學核心期刊的華人科學家，還同時擔任具有國際影響力的《神經(jīng)化學》雜志的執(zhí)行主編。除此之外，他還創(chuàng)辦了Association for the Study of Neurons and Diseases（簡稱AND）的國際性科學組織，并定期舉辦年會共同探討最新科研進展，促進了與會科學家之間展開卓有成效的合作，該會議迄今已舉辦超過十年，產(chǎn)生了廣泛而深遠的影響。他認為，國際合作一方面可以增強科學發(fā)現(xiàn)的可靠性，通過重復試驗來反復驗證結果；同時也能為一個新發(fā)現(xiàn)賦予更多的綜合性，提供各種不同的證據(jù)從各個方面進行推理證明。國際合作過程中還可以最大限度地整合資源，發(fā)揮不同實驗室各自的長處以達到優(yōu)勢互補的目的。在這樣一個不同文化交融的環(huán)境中也能激發(fā)出更多創(chuàng)新的觀點，更有利于推動科研的進一步發(fā)展。
國內(nèi)研究方面，近幾年卓敏教授的研究興趣轉(zhuǎn)向了疼痛和焦慮的相互聯(lián)系方面并取得了重大突破，這方面工作很大一部分是他在西安交通大學創(chuàng)立的神經(jīng)和疾病研究中心完成的。他發(fā)現(xiàn)在小鼠的疼痛和焦慮模型中其大腦的ACC區(qū)域均出現(xiàn)了前突觸長時程增強（pre-LTP），這直接證明了二者的相關性。2015年最新發(fā)表的《神經(jīng)元》雜志上刊登了相關研究文章。為什么從疼痛領域研究轉(zhuǎn)向焦慮領域研究，卓敏說：“很久以來，大多數(shù)科學家都將疼痛理解為單純的感覺，并且致力于從減輕生理反應上來緩解患者的疼痛，而忽略了疼痛在精神層面上影響的研究。數(shù)據(jù)表明越來越多患有慢性疼痛的患者經(jīng)常感到焦慮并患上精神疾病。傳統(tǒng)觀念認為精神疾病，如抑郁癥、阿茲海默癥只是由遺傳缺陷導致的，也就是說一個‘壞’的基因是致病的唯一因素”。他認為，如果慢性痛引起了大腦中足夠多的變化，那么人也有可能患上精神疾病。因此，人們需要從認知和精神健康角度去理解和治療疼痛。
對后輩的培養(yǎng)也是卓敏科研工作的另一個重要內(nèi)容。他在美國華盛頓大學和加拿大多倫多大學任教的十余年間，培養(yǎng)出魏峰（現(xiàn)任美國馬里蘭大學終身教授）、招明高（現(xiàn)任第四軍醫(yī)大學教授，藥理學教研室主任、長江學者）、伍龍軍（現(xiàn)任美國羅格期大學助理教授）、陳濤（現(xiàn)任西安交通大學教授）等一批優(yōu)秀的神經(jīng)科學家。
關鍵詞：中西醫(yī)；典型；偏頭痛；療效；腦血流
偏頭痛的治療和診斷已經(jīng)成為了臨床研究和探討的焦點，現(xiàn)代醫(yī)學關于偏頭痛的發(fā)病機制尚未作出明確的闡述[1]，但多認為該疾病的發(fā)生和遺傳、飲食、內(nèi)分泌及精神因素等密切相關，西醫(yī)治療偏頭痛以鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛及緩解伴發(fā)癥為主，常見的藥物包括5-HT受體拮抗劑、β-腎上腺素受體阻斷劑、鈣通道阻滯劑、非甾體抗炎藥等，以上藥物在緩解患者疼痛癥狀方面具有較為確切的療效，但在用藥過程中容易引起胃痛、頭暈等不良反應的發(fā)生[2]。中醫(yī)學對偏頭痛的認識歷史較為悠久，且在眾多的中醫(yī)著作中對偏頭痛疾病的病機進行了闡述，中醫(yī)治療多以祛風、活血、通經(jīng)為主，常見的中醫(yī)湯劑包括吳茱萸湯、鎮(zhèn)肝熄風湯、芎茶調(diào)散湯等，以上湯劑可有效緩解患者的疼痛，自臨床應用以來受到了眾多患者及醫(yī)師的好評[3]。本文就中西醫(yī)結合治療典型偏頭痛患者的療效及其對腦血流的影響進行了綜述，現(xiàn)報告如下。
1 偏頭痛的發(fā)病機制闡述
1.1偏頭痛發(fā)病機制的西醫(yī)闡述 西醫(yī)認為典型偏頭痛的發(fā)病機制和病因總體較為復雜，目前仍缺乏明確的闡述，但臨床仍出現(xiàn)了較多的發(fā)病觀點，常見的觀點包括傳統(tǒng)血管學說、神經(jīng)元異常學說、神經(jīng)血管假說等，近年來，影像學技術正不斷的進步和發(fā)展，神經(jīng)生物學說在基因調(diào)節(jié)方面的研究對偏頭痛的發(fā)病機制作出了新的闡述[4]，該學說認為，緩解期會增加神經(jīng)元的興奮性，皮質(zhì)擴散后可以抑制觸發(fā)先兆，頭痛的出現(xiàn)和中樞疼痛調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能和三叉神經(jīng)系統(tǒng)的興奮異常有關，頭痛發(fā)作時間和導水管周圍灰質(zhì)出現(xiàn)進行性受損有關，并且可能促使發(fā)作性頭痛向慢性頭痛轉(zhuǎn)變。血管學說是被認為是最佳闡述機制，該學說認為顱內(nèi)血管異常收縮和擴張是導致腦血流狀態(tài)異常的根本原因，故在治療過程中，解決偏頭痛腦血流異常是治療和診斷的關鍵。
1.2偏頭痛發(fā)病機制的中醫(yī)闡述 祖國醫(yī)學認為頭部是諸陽匯集的地方，清明之府，風邪外襲后，阻滯氣機，導致腦絡麻痹，氣血運行不暢，進而引發(fā)頭痛發(fā)作，探究其根本病機，多和風邪上犯、脈絡瘀阻有關，目前治療偏頭痛的常見中藥湯劑包括吳茱萸湯、鎮(zhèn)肝熄風湯、芎茶調(diào)散湯、活血祛痰湯等，且針刺治療典型偏頭痛也取得了較好的效果。
2 中西醫(yī)結合治療偏頭痛的療效及對腦血流的影響
2.1氟桂利嗪聯(lián)合穴位針刺對典型偏頭痛患者的療效及對腦血流的影響 王瑞紅、范金梅、鄧春君[5]等在《鹽酸氟桂嗪膠囊結合中醫(yī)針灸推拿治療偏頭痛35例療效觀察》一文中采取隨機分組的方式將35例偏頭痛患者分成了兩組，采取鹽酸氟桂嗪膠囊治療的為對照組，采取鹽酸氟桂嗪膠囊結合中醫(yī)針灸推拿治療的為治療組。研究結果表明，治療組的治療總有效率高于對照組，分別為96.7%和73.3%，兩組的治療總有效率具有統(tǒng)計學差異，且研究結果還顯示，兩組患者在治療前的頭痛發(fā)作聞期均伴有腦血流速度增高情況，腦血流已經(jīng)處于異常狀態(tài)，但在治療結束后，治療組的指標明顯優(yōu)于對照組，差異明顯，P
2.2氟桂利嗪聯(lián)合熄風通絡湯治療偏頭痛的療效分析 劉四新、李迎微[6]學者在《通絡熄風法治療偏頭痛88例臨床觀察》一文中對88例偏頭痛患者進行了分組，將其分成治療組和對照組兩組，采取氟桂利嗪聯(lián)合熄風通絡湯治療的為治療組，采取西比靈口服的為對照組，兩組的治療療程均為30天，通過對比兩組的血液流變學指標改善情況、療效及經(jīng)顱多普勒檢查結果發(fā)現(xiàn)，治療組的療效、血液流變學、腦血管狀況改善情況及頭痛指數(shù)，均較治前均有顯著性（P
熄風通絡湯的主要中藥材包括川芎、天麻、鉤藤、石決明，配伍藥材包括當歸、地龍、川牛膝、白芷等，川芎具有顯著的通脈止痛功效，可行血中之氣，是治療頭痛疾病最為常見的中藥材；天麻的主要功能在于止痙、祛風通絡、平肝潛陽，可緩解疼痛之癥；石決明和鉤藤共具有抑制肝火上逆、熱盛動風的功能，是清熱平肝的佳品；以上四味藥材是熄風通絡湯的君藥，佐藥中的當歸活血補血；地龍通絡祛風止痛；川牛膝引熱下行，在方中可增強川芎的活血行氣功能，增強通絡止痛的療效，白芷善治頭痛，諸藥合用，可以起到對癥治療，標本同治的功效。
2.3西醫(yī)聯(lián)合中醫(yī)辨證治療典型偏頭痛的療效 劉炳石[7]在《西醫(yī)聯(lián)合中醫(yī)辨證治療對偏頭痛患者的臨床療效觀察》一文中，將醫(yī)院收治的100例偏頭痛患者作為研究的實驗組和對照組，兩組均分布有50例，采取西比靈膠囊加乙酰氨基酚合用治療的為對照組，采取西比靈膠囊加乙酰氨基酚合用+中醫(yī)辨證治療的為實驗組，研究結果表明，實驗組和對照組的治療總有效率差異具有統(tǒng)計學意義（P
俞紀偉[8]學者在《針灸聯(lián)合頭痛寧治療偏頭痛48例》研究中選取偏頭痛患者74例，分成觀察組和對照組兩組，觀察組在西醫(yī)常規(guī)治療的基礎上聯(lián)合針灸治療，對照組采取單一的西醫(yī)治療，通過對比各項臨床指標（負面情緒評分、疼痛評分、治療效果）發(fā)現(xiàn)，觀察組的療效優(yōu)于對照組，兩組的差異具有統(tǒng)計學意義，P
3 結論
頭痛是臨床的常見病癥，該疾病的發(fā)病率較高，尤其以偏頭痛最為常見和普遍。偏頭痛是一種反復發(fā)作的原發(fā)性頭痛，患者常伴隨著嘔吐、惡心等臨床癥狀，典型偏頭痛的發(fā)病率正逐漸呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，患者在沒有得到有效治療的前提下，將產(chǎn)生嚴重的生理和心理痛苦，中西醫(yī)結合治療典型偏頭痛患者具有顯著的療效并對患者的腦血流具有積極的影響，值得在臨床實踐中應用和推廣。
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[5]王瑞紅，范金梅，鄧春君等.鹽酸氟桂嗪膠囊結合中醫(yī)針灸推拿治療偏頭痛35例療效觀察[J].貴陽中醫(yī)學院學報，2014，36（2）：147-148.
[6]劉四新，李迎微.通絡熄風法治療偏頭痛88例臨床觀察[J].湖南中醫(yī)雜志，2015，21（2）：5-6.