医学圈炸锅!电针竟能“重启”大脑5-HT系统,广州中医药大学首次证实:百会+神庭穴逆转脑卒中后抑郁
时间:2026-05-05 17:13:38 热度:37.1℃ 作者:网络
脑卒中后抑郁是脑卒中幸存者中最常见的神经精神障碍之一,其五年内的患病率可高达30%,严重影响患者的生活质量并增加死亡风险。目前临床一线治疗以选择性5-羟色胺再摄取抑制剂为主,如氟西汀、帕罗西汀等,但这些药物仅对约三分之一的患者有效,且常伴随性功能障碍、严重失眠、呕吐等不良反应,更棘手的是还可能增加出血性卒中患者的复发风险。
针灸作为传统中医疗法,因其安全性高、副作用少,已被11个国家的临床指南推荐用于脑卒中后抑郁的治疗,多项系统评价也证实针灸联合抗抑郁药优于单纯药物治疗。然而,针灸治疗脑卒中后抑郁的具体生物学机制长期不明,限制了其在现代医学体系中的推广与应用。
广州中医药大学研究团队在《转化精神病学》发表的研究,通过综合运用行为学测试、在体电生理记录、光纤记录、化学遗传学及病毒示踪等多种前沿技术,系统揭示了电针通过调控背缝核至内侧前额叶皮层的5-羟色胺能神经环路改善脑卒中后抑郁的完整机制,为针灸治疗神经精神疾病的科学内涵提供了重要证据。

图1 论文首图
电针改善了双侧mPFC注射胶原酶IV诱导的PSD小鼠的抑郁样表型
研究团队首先构建了一种新型脑卒中后抑郁小鼠模型,通过向双侧内侧前额叶皮层注射胶原酶IV模拟出血性卒中后的脑损伤,该模型具有操作简单、重复性好的特点,且避免了传统大脑中动脉闭塞模型中感觉运动功能障碍对行为测试的干扰。模型小鼠在术后表现出明显的抑郁样行为,包括强迫游泳实验和尾悬挂实验中不动时间显著延长、糖水偏好实验中快感缺失、开场实验中中央区域活动减少,同时血清和内侧前额叶皮层中脑源性神经营养因子水平显著下降。组织学分析显示,内侧前额叶皮层区域出现明显的组织缺损和神经元丢失,其中兴奋性神经元标志物钙调蛋白依赖性蛋白激酶II阳性神经元显著减少,而抑制性神经元标志物γ-氨基丁酸阳性神经元相对增加,提示兴奋与抑制平衡被打破。
在模型建立后第7天起,研究人员对小鼠进行连续14天的电针干预,选取督脉上的百会穴和神庭穴,采用2赫兹频率、1毫安强度,每日15分钟。结果显示,电针显著改善了模型小鼠的抑郁样行为,恢复了其对糖水的偏好,减少了不动时间,增加了开场实验中央区域的活动距离,并显著提升了脑源性神经营养因子的表达水平。组织学结果亦表明,电针可逆转内侧前额叶皮层中神经元数量的减少,恢复钙调蛋白依赖性蛋白激酶II阳性神经元的表达,抑制γ-氨基丁酸阳性神经元的异常增多。这些结果充分证明,电针能够有效改善脑卒中后抑郁小鼠的抑郁样表型,且其作用与调节内侧前额叶皮层的结构和功能密切相关。

图2 电针改善了双侧mPFC注射胶原酶IV诱导的PSD小鼠的抑郁样表型
电针调节了PSD小鼠mPFC神经元活动的损伤(体内实验)
为深入探讨电针改善脑卒中后抑郁的神经机制,研究者进一步采用在体多通道电生理记录技术,实时监测内侧前额叶皮层中神经元的放电活动。根据波形宽度和放电频率,神经元被分为假定兴奋性神经元和假定抑制性神经元两类。结果显示,脑卒中后抑郁小鼠中假定兴奋性神经元的放电频率显著降低,而假定抑制性神经元的放电频率无明显变化,提示抑郁状态下内侧前额叶皮层的兴奋性输入减弱。电针干预后,兴奋性神经元的放电频率显著恢复,表明其可增强内侧前额叶皮层的兴奋性活动。此外,局部场电位分析显示,脑卒中后抑郁小鼠内侧前额叶皮层中theta振荡和高频gamma振荡的功率谱密度显著下降,这两种频率波段与情绪调节、注意控制和认知功能密切相关。电针治疗后,这两种振荡功率显著恢复,提示其对神经网络同步活动具有调节作用。这些电生理证据进一步支持了电针通过恢复内侧前额叶皮层神经元活动及其网络功能,改善脑卒中后抑郁小鼠的抑郁状态,揭示了电针在神经环路层面的作用靶点。

图3 电针调节了PSD小鼠mPFC神经元活动的损伤(体内实验)
电针对PSD的改善效果与氟西汀相当,并涉及mPFC中的5-HT系统
在确认电针疗效的基础上,研究者将其与临床一线抗抑郁药物氟西汀进行了直接对比。行为学测试结果显示,氟西汀在改善开场实验中央活动距离、强迫游泳实验和尾悬挂实验不动时间、糖水偏好等方面效果显著,而电针在各项指标上均表现出与氟西汀相当的疗效,两者无明显差异。在体电生理记录亦显示,氟西汀和电针均可恢复脑卒中后抑郁小鼠内侧前额叶皮层中兴奋性神经元的放电频率及theta和gamma振荡功率,提示两者在调节神经活动方面具有相似机制。
为进一步探索其共同作用的分子基础,研究者对内侧前额叶皮层组织进行了转录组测序分析,发现脑卒中后抑郁小鼠中存在1923个差异表达基因,其中多个与5-羟色胺系统功能相关。基因本体论富集分析显示,5-羟色胺分泌调节、5-羟色胺分泌、5-羟色胺转运和5-羟色胺受体活性等功能显著富集;京都基因与基因组百科全书通路分析亦表明,色氨酸代谢和5-羟色胺能突触通路与脑卒中后抑郁的病理密切相关。酶联免疫吸附测定和免疫荧光结果进一步证实,脑卒中后抑郁小鼠内侧前额叶皮层和血清中5-羟色胺水平显著下降,电针可显著恢复其表达水平。这些结果表明,电针可能通过调节5-羟色胺系统功能,发挥与氟西汀相当的抗抑郁作用,为电针替代或补充药物治疗提供了科学依据。

图4 电针对PSD的改善效果与氟西汀相当,并涉及mPFC中的5-HT系统
电针缓解了PSD小鼠mPFC中5-HT表达/功能的损伤
为直接观察5-羟色胺在体功能变化,研究者采用光纤记录技术,实时监测内侧前额叶皮层中5-羟色胺信号在行为任务中的动态变化。通过向内侧前额叶皮层注射携带5-羟色胺探针的腺相关病毒并植入光纤,记录小鼠在尾悬挂测试中挣扎行为期间的5-羟色胺荧光信号。结果显示,正常小鼠在挣扎开始时5-羟色胺信号迅速升高,而脑卒中后抑郁小鼠该反应显著减弱,提示其5-羟色胺系统功能受损。电针干预后,5-羟色胺信号在挣扎期间的升高幅度显著恢复,曲线下面积和峰值变化率均明显改善,表明电针可增强5-羟色胺在应激行为中的释放功能。该实验首次在体证实了电针对内侧前额叶皮层中5-羟色胺功能的修复作用,进一步支持其在调节5-羟色胺介导的情绪行为中的关键作用,也为理解电针如何快速改善抑郁症状提供了实时动态证据。

图5 电针缓解了PSD小鼠mPFC中5-HT表达/功能的损伤
电针对PSD的作用依赖于背缝核功能
鉴于内侧前额叶皮层中5-羟色胺主要来源于中脑背缝核,研究者进一步探讨了背缝核在电针治疗脑卒中后抑郁中的作用。免疫荧光结果显示,脑卒中后抑郁小鼠背缝核中5-羟色胺阳性神经元数量显著减少,电针可恢复其表达密度。通过向背缝核注射标记5-羟色胺神经元的病毒,观察到其轴突末梢投射至内侧前额叶皮层,且脑卒中后抑郁小鼠中该投射密度显著降低,电针可修复这一结构异常。
为验证背缝核功能是否介导电针疗效,研究者采用神经元消融策略,向背缝核注射Casp3病毒选择性清除神经元,结果发现背缝核神经元消融后,电针对脑卒中后抑郁小鼠行为改善、5-羟色胺表达恢复及内侧前额叶皮层神经元活动调节的作用均被阻断,表明背缝核功能完整性是电针发挥疗效的必要条件。进一步,通过化学遗传学技术特异性激活或抑制背缝核中投射至内侧前额叶皮层的色氨酸羟化酶2阳性神经元,研究者发现其可双向调节内侧前额叶皮层中兴奋性和抑制性神经元的钙信号活动,激活该神经元可模拟电针对兴奋性神经元的增强效应和对抑制性神经元的抑制效应,而抑制该神经元则阻断电针的作用。这些结果首次完整揭示了背缝核至内侧前额叶皮层的5-羟色胺能神经环路在电针治疗脑卒中后抑郁中的关键作用,明确了电针通过调节该环路实现抗抑郁效应的神经机制。

图6 电针对PSD的作用依赖于背缝核功能
小结
本研究以出血性脑卒中后抑郁小鼠模型为基础,系统揭示了电针通过调节背缝核至内侧前额叶皮层的5-羟色胺能神经环路,恢复内侧前额叶皮层神经元活动及5-羟色胺系统功能,从而改善抑郁样行为的完整机制链条。研究首次在体证实了电针对5-羟色胺功能的修复作用,明确了背缝核在其中的核心地位,为针灸治疗脑卒中后抑郁提供了现代神经生物学解释。更重要的是,电针在疗效上可与氟西汀媲美,但在安全性上更具优势,提示其有望成为脑卒中后抑郁治疗的重要替代或补充手段,尤其适用于对药物不耐受或疗效不佳的患者。该研究也为理解中医督脉穴位与脑功能调控的关系提供了新视角,百会穴和神庭穴作为督脉要穴,其深部解剖对应大脑皮层运动区和额叶,与现代神经解剖学高度吻合。
参考文献:
Deng B, Di W, Long H, He Q, Jiang Z, Nan T, Gu J, Huang K, Li H, Cui S, Xu N, Yao L. The involvement of 5-HT was necessary for EA-mediated improvement of post-stroke depression. Transl Psychiatry. 2025 Oct 6;15(1):382. doi: 10.1038/s41398-025-03621-y. PMID: 41053079; PMCID: PMC12501360.

