文献类型：科技成果

中文题名：单眼剥夺大鼠视功能柱“漂移”与针刺干预的机制研究

完成人：严兴科[1];赵中亭[1];朱田田[1];张彦峰[1];王军燕[1];舒乐[1];刘安国[1];曹朝霞[1];李小娟[1];周艳[1];马重兵[1];魏玉婷[1];李昕蓉[1];叶钰娟[1];马翠[1];

第一作者：严兴科

完成机构：[1]甘肃中医药大学;

第一机构：甘肃中医药大学

年份：2024

语种：中文

中文关键词：弱视;视功能柱;中医针灸治疗

摘要：①该课题来源于国家自然科学基金项目：单眼剥夺大鼠视功能柱“漂移”与针刺干预的机制研究(81860879)。弱视是影响儿童视觉发育的常见疾病之一，其主要受损部位在视皮质，在视觉可塑性关键期内，对视觉剥夺后视皮层结构和功能重组的有效干预是弱视防治研究的重点。针灸疗法治疗弱视临床疗效肯定，治愈率较高，能明显改善弱视患儿P-VEP反应振幅与潜伏期，但针灸干预弱视的脑功能机制研究有待进一步深入研究。功能近红外光谱技术(fNIRs)基于神经血管耦合，为视觉可塑性研究提供了有效技术平台，利用fNIRs研究视觉剥夺性损伤后大脑视皮层功能和结构重组的中枢机制，对弱视发病机制及针刺神经效应的揭示具有重要的研究价值和意义。②该项目从针灸治疗弱视的有效性出发，紧密围绕“敏感期内单眼视觉剥夺后视皮层发育障碍，视功能柱‘漂移’和重组是弱视发病的关键机制”的研究假说，利用fNIRs技术检测、评估视觉剥夺损害后大鼠视皮层异常脑区空间分布和响应特征，并深入探讨针刺干预对视觉剥夺后视皮层激活区空间分布和功能重构的影响，从视功能柱“漂移”和重组角度阐明针灸干预弱视的脑功能机制，有利于全面认识针灸对视皮层关键功能区活动的影响，更深入地了解针灸干预弱视的作用机制和效应规律，以期为弱视针灸效应和应用研究提供依据。③基于神经血管耦合机制，利用fNIRS技术检测评估大鼠视皮层在不同视知觉任务刺激(静息、遮盖、颜色、方位、棋盘格翻转、短声音)下视皮层血氧响应的动态改变(Oxy-Hb、Deoxy-Hb、Total-Hb浓度)，由此揭示视皮层特征结构(视觉特征功能柱、空间频率功能柱)的“漂移”和重组改变，并进一步明确了“调气通经明目”针法干预和修复视觉可塑性改变的脑功能机制。④该项目基于神经血管耦合机制，从视觉剥夺后视皮层关键功能活动区响应及其异常激活状态筛选入手，通过构建近红外光学脑地形图和空间三维模拟分析图，明确视功能柱“漂移”和功能重组是剥夺性弱视发生的关键中枢机制，同时探讨针刺干预对视觉剥夺大鼠视皮层激活区空间分布和功能重构的影响，为针刺干预视觉系统可塑性变化的脑功能机制研究提供新的思路和依据。⑤弱视的传统治疗主要是联合使用屈光矫正、常规遮盖、精细作业联合疗法等，治疗时间长，仪器设施复杂，费用高，需要患儿较高依从性，而患儿由于受心理、智力等因素影响，很难长期配合，导致疗效不佳。常用的治疗药物包括儿茶酚胺介导的药物、左旋多巴、胞二磷胆碱和阿托品等，但长期使用易引起不良反应，且对视力较差的重度弱视患者疗效不佳，影响了弱视的临床治疗。中医针灸治疗弱视安全有效，具有多靶点、多途径的调节优势。项目组长期临床实践总结出“调气通经明目”针法治疗弱视具有较好的临床疗效，可明显改善患儿视功能，提高生活质量。同时基于fNIRs技术的动物实验研究表明，针刺可有效修复视觉剥夺引起的视皮层功能损伤，为针刺治疗弱视的有效性提供了科学依据。因此在上述研究成果基础上，项目团队将尝试构建形成针灸治疗弱视的特色技术创新研究和示范推广体系，为针灸干预功能性脑病的脑机制研究提供示范，以期有效推进针灸临床疗效提高和特色技术的应用和推广。⑥a.2019年“调气通经明目”针法干预弱视的应用与脑功能机制研究获甘肃省科技进步二等奖(严兴科;李越峰;马重兵;朱田田;邢家铭;刘安国;严菁兴;张奥;董莉莉;曹朝霞);b.2020年博士生马重兵论文“基于fNIRs探讨针刺干预单眼剥夺大鼠眼优势柱“漂移”的脑功能机制”荣获“岐黄杯”第十一届全国中医药博士生优秀论文竞赛二等奖，中华中医药学会、中华中医药杂志社;c.2021年团队骨干刘安国论文“针刺对形觉剥夺性弱视视功能重塑调节机制的研究现状与展望”荣获第七届仁心雕龙学术论坛征文活动卓越提名论文，《中华中医药杂志》社;d.2021年博士生王觉论文“基于特异性响应基因介导的级联反应通路探讨针刺干预视觉剥夺的效应机制”荣获“岐黄杯”第十二届全国中医药博士生优秀论文竞赛三等奖，中华中医药学会、中华中医药杂志社。⑦a.视觉发育敏感期内，单眼剥夺大鼠(剥夺眼)P-VEP异常改变，视觉神经元活动与传导功能减弱和抑制，针刺能有效改善剥夺眼视觉传导功能的抑制和损害。B.右眼视觉剥夺后，左侧视皮质血氧代谢和神经元功能活动减弱，对视觉输入信息(颜色、方位、运动、运动频率等)的加工和感受功能出现抑制和损害;右侧视皮质神经元功能相对增强，出现视觉向开放眼(左眼)转移的“眼优势”现象。C.右眼视觉剥夺后，右侧视皮质眼优势柱、特征功能柱(颜色柱、方位柱)及空间频率功能柱功能明显增强，相对出现“视皮层功能柱从左侧向右侧‘漂移’的现象”，实为视功能柱发生功能和结构的可塑性重组改变，另外还可能部分激活或形成了视听跨感觉通道重组的改变。D.视觉发育敏感期内，“调气通经明目”针法能有效改善和修复视觉剥夺后视觉加工和感受功能损害，抑制“眼优势”现象;并能够有效调节和恢复视觉剥夺导致的双侧视皮层功能柱发育不平衡，对视功能柱可塑性“漂移”改变有明显的干预和调节作用，而且早期治疗是取得疗效的关键。