光声成像技术在AD针灸治疗的可视化评测
阿尔茨海默病是一种常见的神经退行性疾病，主要症状包括认知功能减退、日常生活能力受损和精神行为异常。目前，全球约有5000万阿尔茨海默病患者，预计到2050年，这一数字将突破1.5亿。在这样的背景下，越来越多的研究开始关注传统中医的针灸疗法，试图从古老的智慧中寻找新的治疗思路。传统中医的针灸疗法能否带来新的希望呢？
最近，一项发表于《Journal of Alzheimer’s Disease Reports》的研究，利用光声显微镜技术对阿尔茨海默病动物模型穴位微循环进行了可视化研究，探索针灸对穴位微循环的影响，进而揭示针灸治疗AD的潜在机制。
实验方法：严谨科学的探索之旅
实验动物的精心挑选与分组
研究人员选用了6月龄的快速老化小鼠和抗快速老化小鼠作为实验动物。小鼠具有认知功能随年龄增长迅速下降的特点，常被用作阿尔茨海默病的动物模型；而抗快速老化小鼠认知功能相对稳定，可作为正常对照。小鼠随机分为两组，每组6只。一组为AD模型对照组（AD组），另一组为针灸治疗组（针灸组）。这样的分组设计，能够清晰地对比正常小鼠、AD模型小鼠以及接受针灸治疗的AD模型小鼠之间的差异。
在针灸组，研究人员使用无菌针灸针，精准地在ST36（足三里）和CV12（中脘）穴位进行横向针刺，深度为2.5mm。每天对穴位进行20分钟的干预，并用胶带固定针灸针，持续干预28天。选择这两个穴位是基于大量的临床研究和前期实验，在调节肠道功能、改善认知方面具有重要作用。而正常组和AD组小鼠在相同时间内进行20分钟的固定，但不接受针灸，以确保实验结果的准确性，排除其他因素的干扰。
认知能力的全面评估
为了评估小鼠的学习和记忆能力，研究人员采用了经典的水迷宫实验。实验装置是一个圆形水池，水池中加入黑色墨水使水变得不透明，在水池放置一个可拆卸平台。实验分为隐藏平台试验和空间探索试验。在隐藏平台试验中，小鼠需要在规定时间内找到隐藏在水下的平台，记录每次试验的逃避潜伏期，通过多次训练，观察小鼠学习能力的变化。在空间探索试验中，移除平台后，让小鼠在水池中自由游动，记录小鼠穿越平台区域的次数，以此评估小鼠的空间记忆能力。
光声显微镜成像的前沿应用
光声显微镜技术是本次研究的关键技术之一。光声成像系统通过发射激光脉冲，使生物组织产生光声信号，再由环形阵列换能器接收信号，从而实现对生物组织的高分辨率成像。在实验中，研究人员先对小鼠进行麻醉，使用脱毛膏去除腹部CV12穴位区域和头部的毛发。然后，利用光声成像系统对小鼠进行扫描，扫描后对感兴趣区域的图像和微循环数据进行量化和采集，包括测量血管的长度、距离、弯曲度和直径等特征。通过多种统计方法，对不同组别的数据进行比较和分析，以确定针灸对小鼠认知能力和穴位微循环的影响是否具有统计学意义。
研究结果：令人振奋的新发现
针灸显著改善小鼠认知能力
在水迷宫实验中，隐藏平台试验的逃避潜伏期结果显示，随着训练天数的增加，三组小鼠的逃避潜伏期均逐渐缩短，但正常组小鼠的表现最佳，针灸组小鼠的表现优于AD组小鼠。尤其是在训练的第一天，针灸组小鼠的逃避潜伏期明显短于AD组小鼠。在空间探索试验中，正常组小鼠穿越平台区域的次数显著多于AD组和针灸组，而针灸组小鼠穿越平台区域的次数也明显多于AD组。这表明针灸治疗能够在一定程度上提高SAMP8小鼠的学习和记忆能力。
进一步分析发现，正常组小鼠在空间探索试验中的搜索策略更倾向于线性搜索，这是一种高效的搜索方式，表明其具有较强的空间认知和分析能力。而AD组小鼠的搜索策略则属于边缘型，在水池边缘徘徊，搜索效率较低，反映出其认知功能的受损。针灸组小鼠的搜索策略属于趋势型，介于线性和边缘型之间，说明针灸治疗在一定程度上改善了小鼠的认知策略，使其更接近正常水平。
针灸对穴位微循环影响显著光声成像结果显示，在CV12穴位区域和头部区域，正常组小鼠的血管密度、血红蛋白密度最高，血管结构和分支最为复杂；AD组小鼠的这些指标最低；针灸组小鼠的血管密度和血红蛋白密度则高于AD组。
从具体的血管特征量化数据来看，正常组小鼠CV12穴位区域和头部区域的血管长度、距离和直径均显著高于AD组。针灸组小鼠在这两个区域的血管长度和距离也明显高于AD组，但三组小鼠在血管弯曲度方面没有显著差异。这表明AD模型小鼠的穴位微循环存在明显障碍，而针灸能够在一定程度上改善这种状况，增加血管的长度和距离，促进血液循环。
此外，研究还发现，CV12穴位区域和头部区域的血管长度和距离之间存在显著的正相关关系。这意味着通过观察CV12穴位区域的微循环变化，有可能间接评估头部区域的微循环状态，为进一步研究针灸对大脑微循环的影响提供了新的思路。
研究结论与展望：针灸治疗AD的新希望
本次研究通过光声显微镜技术，首次直观地观察到了正常小鼠和阿尔茨海默病动物模型小鼠穴位微循环的差异，以及针灸对AD模型小鼠穴位微循环的影响。研究结果表明，针灸能够改善AD模型小鼠的学习和记忆能力，同时增加穴位区域和头部区域的血管长度和距离，这为针灸治疗阿尔茨海默病提供了重要的可视化证据，有助于进一步深入研究针灸治疗AD的作用机制。然而，研究也存在一定的局限性。例如，仅使用了声学分辨率光声显微镜、动物模型单一。尽管如此，这项研究仍然为阿尔茨海默病的治疗带来了新的希望。随着对针灸治疗AD机制的深入研究，或许在不久的将来，针灸将成为治疗阿尔茨海默病的重要手段之一，为全球数百万患者带来福音。
论文信息
声明：本文仅用作学术目的。
Jiang J, Wang Z, Yu R, Yang J, Wang Q, Wu G, Tao Y, Zhao X, Wang Y, Li Z, Qin X. Visualization of Microcirculation at Acupoints in vivo of Alzheimer's Disease Animal Model with Photoacoustic Microscope: A Pilot Study. J Alzheimers Dis Rep. 2024 Apr 8;8(1):561-574.
DOI:10.3233/ADR-230193.
