fMRIによるヒト脳機能に対する鍼の効果のモニタリング

FMRIと生理学的モニタリングは、中枢および末梢神経系に対する鍼の効果を研究するために使用されます。鍼治療はおそらく末梢神経系における自律神経作用に関連し、神経学的活性を調節するために、デフォルトモードのネットワークを持つ偉大なオーバーラップで、辺縁系 - paralimbic -新皮質のネットワークを動員。

こんにちは、マサチューセッツ総合病院とハーバード大学医学部の放射線科マテオセンターのキャスリーン・ヘイです。今日は、鍼治療刺激中の機能的磁気共鳴画像法の手順をご紹介します。鍼治療が脳に及ぼす影響を画像化するためにFMRIを最初に適用し始めたとき、データがどのように見えるかはわかりませんでした。

長年にわたり、私たちは健康および疾患の約200人の被験者のいくつかの主要な鍼治療ポイントとしてFMRIモニタリングを備えた鍼治療のデータベースを構築し、将来の研究のための強力な基盤を提供してきました。マーティンセンターの物理学者であるMRIのケネス・クア博士がFMRIイメージングを指揮しました。これらの研究では、主に鍼灸師と研究の実践について、締めくくりの言葉を述べます。

センターの鍼灸師が鍼治療を行います。センターの鍼灸FMRIの専門家であるビタリ・ナパール博士が、生理学的モニタリングによるデータ取得プロセスを実演します。それでは始めましょう。

スキャンセッション中、心電図やECG、GX皮膚反応、SCRや呼吸などの生理学的パラメータが被験者から記録されます。信号は、80台の機器のチャートソフトウェアを備えたコンピューターに接続されたパワーラボで記録され、被験者からの信号を増幅、デジタル化、記録します。呼吸の記録に使用される呼吸ベルトシステムを設定するには、トランスデューサーをスキャナー制御室の電源コンセントに差し込み、インレットからスキャナールームにベルトを供給します。

生理学的データをFMRIデータと同期するには、FMRIスキャナートリガーボックスから制御室の電力ラボにBNCケーブルを接続します。その後、スキャナーから信号を受信したときに記録を開始するようにチャートソフトウェアを設定できます。ECGモニタリングデバイスを集めると、皮膚コンダクタンスを測定するために4つのECG電極とMRI互換のローリングポータブルカートに接続されたECGケーブル、スキャンルームのブレイクアウトボックスに2つのSERコネクタを差し込む、皮膚コンダクタンスゲルが必要になります。

準備ができました それでは、スキャンの被写体の準備を始めましょう。始める前に、被験者が不安や疲労を感じていないこと、スキャン前に軽食をとっていることを確認してください。これは鍼治療の刺激に対する脳の反応に影響を与える可能性があるため、被験者をスキャナールームに連れて行き、スキャナーのノイズから耳を保護するために耳栓を挿入してもらいます。

次に、被験者をスキャナーベッドに置き、クッション性のあるサポートを使用して頭を固定します。鍼治療スキャンは、信号対雑音比が低いため、特に頭部の動きのアーチファクトの影響を受けやすいです。体の動きを減らすには、かかとがストレッチャーの表面に触れないように被験者の膝の下にサポートを置き、ヘッドコイルを固定し、サポートクッションの最終調整を行って被験者が快適になるようにします。

平均的なセッションは2時間続くため、中断のないスキャンには快適さが不可欠です。MRI対応。必要に応じて、スキャン中に生理学的モニタリングを行うことができます。

ECG信号の品質は、記録する前に確認する必要があります。このデモでは、エコー平面イメージング用の1.5テスラシーメンスアバントMRIシステムと標準の二次ヘッドコイルを使用しています。鍼治療による刺激を用いた研究では、より薄い脳切片を取得する必要があります。

感受性アーチファクトを減らすには、矢状または軸方向に0.6ミリメートルまたは0.75ミリメートルのギャップを空けて厚さ3ミリメートルのスライスを使用して、脳幹と小脳を含む脳全体を覆います。繰り返し時間またはTRが4秒、エコー時間またはTEが30ミリ秒、視野角、またはFOVが200ミリメートル、マトリックス64×64、フリップ角度90のT2加重グラジエントエコーシーケンスで機能スキャンを取得します。TEが短いほど感受性アーチファクトが減少し、比較的長いTRは高い空間分解能で全脳をカバーできます。

扁桃体、海馬、腹側内側前頭前野、および脳の基部に位置する生殖下領域は、特に信号損失の影響を受けやすいです。エコー平面画像をチェックして、これらの領域で良好なカバレッジを確保します。データ収集に高磁場強度の磁石の代わりに1.5テスラを使用すると、専門的な研究でそのようなアーティファクトを最小限に抑えるのに役立ちます。

FMRI信号の平衡化を可能にするために、少なくとも4回のダミースキャンによって画像収集を進めてください。それでは、FMRI実験中に鍼治療を行う方法を見てみましょう、まず、被験者にリラックスし、目を閉じたままにし、スキャン中に動かないように指示することから始めます。有害な刺激を避けるために、被験者に指を1本上げるように指示します。

鍼治療の感覚のいずれかが10点満点中8点の痛み評価スコアに近づいた場合、スキャンを開始する前に鋭い痛みがある場合は2本の指を上げます。滅菌使い捨ての高品質のオールシルバー鍼をツボに垂直に挿入します。針は、穏やかな回転またはリフトとスラストによって操作できます。

回転技術はより頻繁に使用されます。針操作に対する被験者の感度をテストして、挿入の深さと誘発に必要な操作力を推定し、過度の不快感や有害な痛みを引き起こさずに達成します。10分間のスキャン中に、針が所定の位置に残される休息期間で区切られた2つの2分間のブロック中に1回針を回転させます。

刺激時間の直前または直後に被験者に近づいたり、離れたりしないように注意してください。他のツボについてもこの手順を繰り返します。感覚制御または偽の鍼治療のために、サイズ5.88フォンフレームモノフィラメントと一致したパラダイムを使用して、ツボに表面的な触覚刺激を提供します。

これは、ツボへの実際の鍼治療の刺激の前に行われます。これは、フィラメントを自由にタップするか、鍼治療に使用されるガイドチューブを介してフィラメントを挿入することによって行うことができます。鍼治療の刺激が完了したら、針が操作に抵抗する力を記録します。

各スキャンの最後に、鍼灸師以外の研究者に、被験者に経験した感覚を採点するように依頼してもらいます。0 から 10 のスケールで。鍼治療の感覚のリストは、文献の典型的な痛みの質問票からではなく、鍼治療コミュニティから導き出されます。

次に、FMRIデータは、気に対する心理的反応、気に対する心理的反応、鋭い痛みと混合された痛み、鍼治療の感覚がない、および鋭い痛みのみに従って分類されます。鋭い痛みに遭遇することは非常にまれです。ここでは、A FNIで処理した代表的なFMRIデータをいくつかご紹介します。

FS LOフリーサーファーなどの他のソフトウェアも使用できます。機能スキャンは、コホートの高解像度解剖学的マップにオーバーレイされます。ここに示されているすべてのグループマップは、Pが0.0001未満のしきい値で未補正です。

まず、鍼治療のデシが触覚刺激とどのように異なるかを見てみましょう。これは、鍼灸治療の37人の被験者のグループからのデータです。不活性化された構造のデシクラスターは、両半球の内側前頭前皮質、内側頭頂葉、および内側側頭葉に現れました。

このような変化は、触覚刺激ではまばらでした。右外側側頭葉も鍼治療中により顕著な不活性化を示しました。不活性化とは対照的に、触覚刺激は感覚運動BA43および連合皮質BA22のより多くの活性化を示した。

右前島は、鍼治療中に逆説的に活性化されましたが、触覚刺激では活性化されませんでした。ここでは、精神物理学的反応と血行動態反応の間の相関関係が見られます。このグラフは、DEIと比較した鍼治療のデシと鋭い痛みを表しています。

内側前頭前皮質、内側頭頂葉皮質、および内側側頭皮質の顕著な不活性化は、痛みを伴う痛みの存在下で弱まりました。感覚運動と関連運動の活性化。皮質がより目立つようになり、中帯状回補助運動野、後帯状回、BA 23扁桃体、小脳眩などの大脳辺縁系領域の一部が活性化されました。

デシ島での島皮質の活性化は右前部に局在していましたが、痛みでの活性化は特定の局在を示しませんでした。ここでは、鍼治療刺激中の48人の被験者からの大脳辺縁パラリンピック新皮質ネットワークまたはLP NNのオーバーラップとデフォルトモードネットワークまたはDMNのオーバーラップ、鍼治療刺激中の不活性化領域のクラスターが、一般的な線形モデル分析により、およびモデルフリーファジィクラスター分析により、DMNのコア領域との市場類似性が示されました。鍼灸が人間の脳に及ぼすダイナミックな効果をモニターする方法をお見せしました。

この手順を行うときは、被験者の快適さと心理物理学的反応に注意を払うことを忘れないでください CHIを生成し、有害な刺激を避けることを目的としています。というわけで、これだけです。ご覧いただきありがとうございます、そして実験の頑張りを祈ります。