用现代科学解读针灸原理
把针刺镇痛当作一个科学现象来思考,用规范的科学体系来解读它的机制。我认为,要知道“为什么”,必须先确定“是什么”,一切都需要从现象到本质。
与传统的药物麻醉不同,针刺下患者的意识并没有消失,只是痛觉变得迟钝,而使某些外科手术操作得以进行。用科学体系研究针灸,首先要解决的问题是如何客观地测量痛觉。我知道在生理学上,钾离子的堆积可以引发痛觉,但怎么控制和测定钾离子呢?我们想了各种办法来测痛,最后与北京航空航天大学的刘亦鸣工程师合作,经过反复试验、改进,终于做出了合乎实验要求的钾离子痛阈测量仪。
有了仪器,需要在人身上试用。我们在实验室放了8张床,同时对8名受试者进行“针刺对人体皮肤痛阈影响”的试验。在194名正常人和患者身上,详细观察记录了针刺镇痛的规律。
白天大家做实验,晚上我统计。例数越多,统计曲线越光滑。我们发现:每16分钟,痛觉阈值降低一半,再过16分钟,再降低一半。看着漂亮的曲线图,我心里非常高兴:针刺镇痛的消失有其特定的半衰期,就像同位素衰变或体内化学物质的一级消除反应,这种现象难道不预示着针刺镇痛有其特定的化学基础吗?这意味着针刺能激发出天然的镇痛物质来发挥镇痛作用,一个可以预见的规律就在前方,这是研究针灸取得的第一个重要成果。
针刺和艾灸是两种截然不同的操作,我们深入研究了针刺的作用机制后,也延伸研究过艾灸的机制。艾灸比针刺复杂得多。针刺是一种机械刺激,相对简单,而艾灸包括了热、药物和烟雾等更多影响因素。从神经通路的角度上讲,机械刺激和温度刺激通过迥异的神经通路上传至脑。
我们从神经回路角度入手,首先了解与艾灸相关的脑区和神经通路。已有的结果支持了我们的想法,艾灸对边缘系统脑区活动的调控要比针刺更强。因此,从理论上说,艾灸对负性情绪、认知等和边缘系统关系密切的疾病的疗效应该不亚于针刺,甚至更好。当然,这一推测需要基础与临床研究跟进验证。
有趣的是,研究过程中的发现除了直接回答艾灸的中枢机制,还意外地为中医领域其他问题提供了新思路。举例来说,“同病异治”和“异病同治”一直是中医治疗的特色,而且得到了临床支持。这些临床现象一定存在科学基础,但之前多将之归结于“五行生克”“稳态调控”等很虚的概念上。虽然疗效是肯定的,但机制解释难以被现代科学所接受。我们的研究发现为神经回路研究提供了新的模式,即内侧隔核胆碱能神经元无论是被抑制或被兴奋,均可以产生镇痛效果,但两者是通过不同的神经通路实现的。同理,针灸的“同病异治”,其原理也有可能是不同的刺激模式,通过不同的神经通路,实现类似的行为学调控效果。
相反,同一条神经通路可能参与多种行为调控。例如,海马—前额叶皮层是边缘系统最受关注的通路之一,参与记忆、焦虑等行为调控。而我们在镇痛研究中发现,慢性炎症痛中海马—前额叶皮层功能连接度降低,与自发痛行为关系密切。而针灸可以显著促进海马区神经元新生,并提升海马—前额叶皮质功能连接度。因此,同样的针灸操作可以针对多种疾病(认知障碍、焦虑、慢性痛等)发挥治疗作用,即达到“异病同治”的效果。
总而言之,由针刺向艾灸方向的拓展,帮助我们打开了新的研究视角,同时也提示我们,从大量临床经验总结出的很多理论,是有可能通过现代科学方法加以阐释的,而且中间可能蕴含着对现代医学同样有巨大指导意义的新研究思路。
针灸在戒毒、孤独症与不孕不育这3个方向的应用价值和社会意义。这3个方向都是大健康领域中的难题,也是关乎国计民生的社会难题。
我们发现:高频(100赫兹)电针可以显著地减少戒断症状,低频(2赫兹)电针也有一定效果,但作用微弱。这说明电针确实可以减轻戒断症状。后来经过实验对比发现,高频率的针刺刺激对解除戒断症状最为显著,而低频率的针刺刺激对解除心瘾更有效。韩氏仪戒毒效果也被证明明显优于国外通用的戒毒法。1997年,这种戒毒方法被卫生部和全国禁毒委员会选为有效戒毒产品。在国际上,针刺戒毒也得到了认可。
但是不能再固守针刺镇痛和针刺戒毒两大战线,应该试着把针刺应用到更广泛的领域。针刺镇痛和戒毒确实有意义,但是西医本来就有办法对付,针刺只是增加了一个手段,被称为“辅助和替代疗法(CAM)”。我们应该去找那些西医目前还没有好办法的病症,用针刺试一试,看能否起到独特的效果。
经过一系列研究,韩氏仪对孤独症儿童的整体疗效令人印象深刻,尤其是对焦虑、挑食效果更好。在患者方面,对冷漠(无论怎么叫都不理)和被动(不会主动发起社交,但是可以被带着一起玩)类型有效,对主动但行为怪异(想社交,但其交流的方法别人接受不了)类型效果不好。虽然针刺治孤独症离进入临床实际应用还有距离,但目前来看这个方向是正确的、有价值的。
与从事生殖生理研究的原北医生理学教研室李伟雄教授的交流,确立了我继续深入探索针灸临床研究的新领域——不孕不育。研究证明,韩氏仪可以增加血液中的孕激素,促进子宫内膜整合素等分子的表达,促进子宫内膜胞饮突的生长,进而促进受精卵的着床。虽然目前的结果尚在不断总结中,但韩氏仪已经得到很多合作医院的认可。
按传统中医理论的说法,针灸的作用是调理气血。气血、阴阳、五行等这一套中医名词,外国人是听不懂的,其根本原因是东西方文化隔阂导致的思维方式差异,这个问题很难解决。我在科研实践中,其实是绕过了这个难题,不去探究这些理论概念,而是从阐释科学事实入手来做研究。
无论中医、西医,其目的都是将机体从疾病态转化为健康态,中医、西医的技术方法作用于机体发挥治疗效应时,必然引起某些变化,这些变化就是科学事实。只要将这些变化说明白、讲清楚,就诠释出了这种疗法的科学内涵。
实际上,传统中医药学中蕴含着古人超凡的智慧,比如针刺要选穴、捻针可以加强疗效等都是古人在实践中总结出的宝贵经验。运用现代技术方法解读这些经验,需要有一个成熟的科学思维模式。我觉得所有的科学问题都可以从时间、空间两个维度来思考。就拿研究针刺原理来说,在空间上,明确了针刺穴位可在全身产生镇痛效应,并且找到了针刺产生的镇痛物质;在时间上,明确了针刺起效和消失的时间规律,并且发现镇痛效果最好的穴位电刺激频率是2赫兹和100赫兹。这样从时间、空间两个维度,基本就能把针刺镇痛的科学内涵说明白、讲清楚了。这相当于避开了思维碰撞、话语体系隔阂等问题,而是用科学的方法解读并拓展了传统针灸,是另外一种意义上的中西医融合与互相促进。
针灸乃至中医能传承上千年,肯定是有疗效支撑的。比如我早年亲眼见识到的针麻手术;还有我爱人晚年得了中风,胳膊抬不起来,因为一个契机请来了石学敏院士给她扎针,扎了一次针胳膊就抬起来了……这些事实都说明针灸确实是有疗效的。但是谈到机制,中医一般会用阴阳、气血这一套理论来解释,以现代科学的视角看,还是一个黑箱,我们所做的研究就是努力让黑箱变白一点,让大家更明确地认识到针灸起效背后的科学道理。
这些年我们做出了一些成绩,但其实所走过的每一步都是在崎岖小道上的摸索。有些问题是在困惑了多年后豁然开朗的,有些问题是随着神经科学知识的发展而得到解决,还有一些问题已存在多年,至今仍未得到解释。所以,“黑箱”只是变白了一些,还没有完全清晰地展现其机制内涵,这也正说明了针灸乃至中医这门祖先传下来的学问极其博大精深。
我本人对于针灸研究也是有短板的,我没有专门学习和研究过针灸理论,也没有专门搞过中西医结合,我对于经络是不是独立存在持存疑态度。曾有人对我说:“既然你不认为有独立的经络存在,为什么不写一篇文章从科学上来否定它呢?”我当时答道:“否定一个东西不容易!即使有一百个理由,也不能从根本上排除将来不至于出现一个阳性证据的可能性。”我想说的是,做研究要实事求是,有几分事实说几分话,不要轻易去维护或否认某个理论。只能说,以我们现在的科研成绩仍然没有将针灸的机制搞得非常透彻,还有“揭不尽的谜底”,也正是这些神秘的问号构成了科研思路的源泉,激励着科研工作者永远向前。