注意，特别是警觉性或持续注意，是指在持续活动期间保持一定的警觉性和行为反应的能力^[1]。大量研究表明，急性睡眠剥夺（acute sleep deprivation，ASD）可导致注意力、工作记忆、学习记忆和情绪等认知功能降低^[2-4]。基于fMRI研究发现，ASD后个体的前额叶皮质、丘脑、后顶叶皮质和脑岛等脑区功能活动降低^[5-6]。有学者纳入了11篇睡眠剥夺注意相关的任务态fMRI研究文献，应用激活似然估计法（activation likelihood estimation，ALE）元分析工具提取大脑激活区域，发现睡眠剥夺后双侧顶内沟、双侧脑岛、右侧前额叶皮质、内侧额叶皮质和右侧海马旁回脑区功能活动显著降低，而双侧丘脑功能活动显著增强^[7]。针刺神门穴在改善睡眠和认知功能等方面具有安全有效的优势^[8-9]。针刺双侧神门穴可改善个体的认知功能及相关脑区的神经活动^[10-11]。当前从网络角度系统分析针刺调节机体脑功能活动和功能连接改变是阐明穴位功效神经机制的主要研究思路和方法^[12]。本研究基于既往报道ASD后注意相关的任务态fMRI的ALE研究结果构建ASD后注意相关的脑网络，并比较ASD后针刺真穴和非穴状态下注意相关脑网络内功能连接的差异，旨在初步阐明针刺神门穴调节ASD后注意损伤的中枢效应机制。

自2021年5—9月于首都医科大学附属北京安定医院纳入26例健康受试者，均为在校大学生，男12例，女14例；年龄21~30岁，平均（24.54±1.94）岁；受教育年限12~20年，平均（17.73±1.87）年；匹兹堡睡眠质量指数（Pittsburgh sleep quality index，PSQI）评分0~5分，平均（2.19±1.77）分。

纳入标准：①年龄18~35岁，右利手；②睡眠正常，睡眠习惯良好，PSQI评分 < 5分；③近1年内无明显的压力刺激、创伤及其他应激状态出现；④无心、脑、肝、肾和血液系统等疾病；⑤无焦虑、抑郁、躁狂等精神疾病史；⑥无MRI检查禁忌证。排除标准：①有药物、酒精、烟等依赖史；②倒班工作者；③处于经期、孕期、哺乳期，或生育1年内；④体内有金属植入物和针刺禁忌证者。

本研究经首都医科大学附属北京安定医院伦理委员会批准[审批号：（2020）科研第（42）号-202065FS-2]，受试者均自愿签署知情同意书，且在试验阶段可随时退出。

从早8：00开始至次日早8：00结束，于北京安定医院特定实验室内开展。在24 h ASD过程中，受试者可在实验室内进行上网、办公等自主活动，禁止使用兴奋或抑制神经系统的食物或药物，试验全程由主试人员陪同，防止受试者进入睡眠状态。睡眠剥夺24 h结束后（次日早8：00），受试者先行针刺前fMRI扫描，随后行针刺态MRI（针刺真穴或非穴，该范式依据中国科学院自动化研究所的针刺态MRI研究结论，设计为非重复事件相关的任务范式^[13]）和T₁WI结构像扫描。1周后，再次行24 h ASD，ASD后行针刺前fMRI扫描，随后行针刺态MRI扫描（针刺真穴或非穴）和T₁WI结构像扫描。采用随机数字表排序受试者行针刺真穴和非穴的先后顺序。MRI扫描时受试者保持清醒，并在每次扫描后记录其入睡情况。

使用Siemens Prisma 3.0 T超导MRI扫描仪。使用海绵垫固定受试者头部，闭眼，保持清醒。fMRI扫描参数：TR 2 000 ms，TE 30 ms，视野225 mm×225 mm，矩阵64×64，层厚3.5 mm，翻转角90°。T₁WI结构像扫描参数：TR 1 900 ms，TE 2.52 ms，视野250 mm×250 mm，矩阵256×256，层厚1 mm，翻转角90°。

采用中科院心理所开发的DPABISurf软件（http://rfmri.org/DPABISurf）对原始数据进行预处理^[15]。以T₁WI为模板，将数据配准至蒙特利尔神经病学研究所（Montreal Neurological Institute，MNI）标准空间。

取穴：双侧神门穴（位于腕掌侧横纹尺侧端、尺侧腕屈肌腱的桡侧凹陷处），参照《经穴名称与定位：GB/T 12346-2021》^[14]。真穴针刺：选取双侧神门穴进针，针刺深度0.3~0.5寸（针具为北京中研太和医药有限公司的一次性银质针灸针，规格0.30 mm×25 mm）。进针得气后行平补平泻法捻针1 min，静置留针8 min后取针。非穴针刺：选取神门穴水平向外旁外0.5 cm处，进针后行平补平泻法捻针1 min，留针8 min后取针。针刺全程由2位针灸医师同时进行。

根据文献报道提取注意相关任务态fMRI的激活脑区坐标，应用ALE元分析方法明确ASD后注意功能相关的异常激活脑区（表 1）^[7]。将这些异常激活脑区作为种子点，使用DPABINet软件行种子点功能连接分析。首先计算受试者种子点所有体素的平均时间序列，再计算每个种子点平均时间序列的Pearson相关系数，并进行Fisher Z转换。受试者ASD后和针刺后的功能连接比较行配对t检验，多重比较校正行FDR校正，显示差异有统计学意义的异常脑功能连接。以P < 0.05为差异有统计学意义。

表 1

表 1 ASD后任务态fMRI下注意相关的异常激活脑区

表 1 ASD后任务态fMRI下注意相关的异常激活脑区 脑区 侧别 BA分区 体素 峰值MNI坐标 x y z 顶内沟 左 7 1 448 -30 -56 40 顶内沟 右 7 1 040 26 -54 40 岛叶 左 13 896 -36 10 8 内侧额叶皮质 右 6 568 6 12 44 岛叶 右 - 480 28 18 8 海马旁回 右 19 456 26 -46 -6 前额叶皮质 右 6 424 38 0 32 丘脑 左 - 600 -16 -18 12 丘脑 右 - 576 16 -16 14 注：ASD为急性睡眠剥夺，BA分区为布罗德曼大脑分区，MNI为蒙特利尔神经病学研究所。

与ASD后相比，针刺真穴可显著增强左侧顶内沟与右侧海马旁回、右侧顶内沟与右侧海马旁回、左侧岛叶与左侧丘脑、左侧岛叶与右侧丘脑、内侧额叶与左侧丘脑、右侧岛叶与左侧丘脑、右侧岛叶与右侧丘脑之间的功能连接（FDR校正，均P < 0.05）（图 1，2）。而针刺非穴未明显调节ASD后注意网络内的功能连接（均P > 0.05）。

图 1

注：暖色调表示功能连接增强，冷色调表示功能连接减弱 图 1 针刺真穴与急性睡眠剥夺（ASD）后相比注意相关网络内功能连接的变化

图 2

注：暖色调表示功能连接增强，冷色调表示功能连接减弱 图 2 针刺真穴与ASD后相比注意相关网络内功能连接示意图

与针刺非穴相比，针刺真穴可增强左侧顶内沟与左侧岛叶、左侧顶内沟与左侧丘脑、左侧顶内沟与右侧丘脑、右侧顶内沟与左侧丘脑、右侧顶内沟与右侧丘脑、右侧前额叶皮质与左侧丘脑之间的功能连接（FDR校正，均P < 0.05）（图 3，4）。

图 3

注：暖色调表示功能连接增强，冷色调表示功能连接减弱 图 3 针刺真穴与针刺非穴相比注意相关网络内功能连接的改变

图 4

注：暖色调表示功能连接增强，冷色调表示功能连接减弱 图 4 针刺真穴与针刺非穴相比注意相关网络内功能连接示意图

神门穴是手少阴心经的原穴，为脏腑之气流注之处，可治疗心系病证，也可治疗失眠、健忘、双相情感障碍等神经精神类疾病^[16]。近期研究发现，针刺神门穴可改善患者的睡眠质量和焦虑抑郁情绪^[17]。本研究通过构建ASD后注意相关脑网络，发现针刺双侧神门穴可显著增强ASD后双侧顶内沟与右侧海马旁回、岛叶与丘脑、内侧额叶与丘脑之间的功能连接，这表明针刺神门穴可能通过改善注意相关脑网络内的功能连接来增强ASD个体的注意力。

既往研究表明，ASD后个体的注意力明显受损，前额叶皮质、后扣带皮质、顶内沟等脑区的功能活动异常改变^[18]。不同的注意任务范式可能涉及不同的脑区激活来优化个体的注意力，如丘脑在持续性注意任务中显著激活，顶内沟在定向注意任务中显著激活^[19]。在持续性注意任务态fMRI下，ASD会明显降低前额叶皮质、顶叶皮质、脑岛和海马旁回的脑区激活^{[6, 20-21]}，这表明额叶皮质、顶叶皮质和脑岛等多个脑区的功能活动减弱可能是ASD导致个体注意力受损的重要神经机制之一。大脑是复杂的网络系统，脑区之间的功能连接对个体的注意力具有重要作用^[22]。注意功能的表达依赖于多个脑区的共同活动，包括额叶的控制和丘脑的激活、维持等^[23]。

顶内沟是位于大脑顶叶的一个脑沟，其主要功能包括视觉注意和工作记忆等功能。研究发现ASD可明显影响顶内沟的功能活动，涉及注意力的警觉、定向等多个维度，表明顶内沟是调控ASD后注意力受损的关键脑区之一^[24-25]。本研究发现，针刺神门穴相较于ASD后显著增强了双侧顶内沟与右侧海马旁回之间的功能连接。而与针刺非穴相比，针刺真穴可明显增强双侧顶内沟与多个脑区之间的功能连接，表明针刺神门穴可通过增强ASD后个体双侧顶内沟与丘脑、岛叶等脑区之间的功能连接来改善其注意力。丘脑功能在个体维持注意力警觉性方面有重要作用^[26]。在ASD后个体进行注意相关任务时，丘脑功能活动明显增加，补偿了ASD造成额顶注意网络的功能损害，从而完成注意相关任务^[27-28]。此外，因脑岛参与调节认知和情感等脑功能，激活脑岛有助于注意力的改善^[29]。内侧额叶皮质与脑岛区域紧密相连，属于显著网络的节点，在情感、认知和控制方面发挥着重要作用，其功能活动减弱可能是注意力受损的神经影像学指征之一^[30]。本研究发现，针刺神门穴可明显增强双侧岛叶与丘脑、内侧额叶皮质与丘脑之间的功能连接，这对改善个体注意力损害具有重要作用。

综上所述，针刺神门穴可显著增强ASD后注意相关脑网络内的功能连接，可能是针刺神门穴改善ASD导致的注意损伤的潜在神经效应机制。