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引子:当古老银针遇见现代科学
同学们,你们见过针灸用的银针吗?那细如发丝的针,在中医师手中轻轻捻转,刺入身体的特定部位,据说能治疗各种病痛。这听起来是不是有点神奇?更神奇的是,这种古老的技艺,在20世纪与现代医学相遇,竟催生了一项震惊世界的医学创新——针刺麻醉(简称“针麻”)。
想象一下,在做外科手术时,不用完全依赖让人昏睡的麻药,而是在清醒的状态下,靠几根银针的刺激就能抵御疼痛。这听起来像科幻小说,却是真实发生的医学革命。
早在两千多年前,中国的《黄帝内经》就详细记载了用石针、骨针刺激身体特定点(穴位)来治病的方法。古人发现,刺激这些点,可以缓解远隔部位的疼痛。比如,牙疼时按压手部的“合谷”穴,腹痛时揉按腿上的“足三里”穴,往往会感觉舒服很多。
古人将这种神奇的联系,归结于一套名为“经络”的理论。他们想象人体内有一些看不见的通道,像江河一样运行着气血,连接全身。穴位就是这些经络上的关键站点。虽然“经络”的实质至今仍是科学探索的前沿课题,但古人基于大量实践总结出的止痛经验,却是一笔宝贵的财富,为后来的探索埋下了第一粒种子。
今天,我们不只讲述针麻的故事,更要认识那些让古老智慧获得现代科学解释的探索者们。看看他们如何像侦探一样,一步步解开“针刺为何能镇痛”这个千年谜题。
启程:临床奇迹催生科学问题(1950-1960年代)
一切始于大胆的医学实践。20世纪50年代末,为了响应国家“中西医结合”的号召,上海第一人民医院的尹惠珠医生等先行者,首次将针刺用于扁桃体切除手术,并获得了成功。随后,针刺麻醉在全国范围内用于各种手术的尝试如星火燎原。
一个前所未有的科学问题摆在了所有人面前:针刺镇痛的原理是什么?它真的科学吗?要回答这个问题,不能仅凭经验和感觉,必须借助严谨的现代科学方法。一群来自生理学、神经科学领域的中国科学家,毅然接过了这个挑战。
探路:打开神经系统的“黑箱”(1960-1970年代)
探索之初,犹如在黑暗中摸索。科学家们首先要证明,针刺镇痛是一种真实的、可以重复的生理现象,而非单纯的心理作用。
张香桐院士是这条道路上的第一位关键引路人。早在1965年,他就以敏锐的科学眼光,率先提出针刺镇痛是来自针刺部位和痛源部位的神经冲动,在中枢神经系统内相互作用的结果。他领导的研究团队,通过精细的动物实验,首次在脊髓水平证明了针刺信号能够有效抑制疼痛信号的上传,如同在疼痛信息通往大脑的“高速公路”上设置了智能关卡。张香桐先生因此被尊为中国针刺镇痛原理研究的奠基人。
与此同时,在首都北京,另一位未来的泰斗——韩济生院士,于1965年受卫生部委托,开始了系统的研究。他的团队面临一个核心难题:如何定量地、客观地测量动物的“痛”和“镇痛”?他们创新性地:采用电生理学指标替代主观描述;建立标准化实验流程;设计严谨的动物实验,观察受体动物痛觉阈值的变化,间接证明针刺能在大脑内产生并释放具有镇痛作用的化学物质,为针刺镇痛的神经化学机制研究从经验描述走向了可重复、可量化的科学探索。
在针刺镇痛原理方面,1972年以来,他从中枢神经化学、整体、细胞、分子和基因各个角度进行系统研究,发现针刺能促进脑和脊髓释放出5-羟色胺、内源性肽等化学物质而产生镇痛作用。不同频率的电脉冲可以刺激脑和脊髓释放不同的神经肽,而长时间针刺引起的肽大量释放,会触发抗性物质释放。针效的优劣取决于镇痛和抗镇痛两种力量的消长。在动物实验中,他试验用药理学和转基因办法改变肽和抗肽在自然状态下的对比,增强肽的镇痛效果。这个发现为神经科学的发展提供了新思路。
突破:发现体内的“自制止痛药”(1970-1980年代)
找到了研究的方法,科学家们开始向更深处进军:针刺信号传到大脑后,究竟发生了什么?
韩济生院士团队迎来了激动人心的发现。他们通过一系列精巧的实验证实,针刺穴位后,动物和人的脑脊液中,一种叫做内啡肽的物质含量显著升高。内啡肽正是我们大脑自身分泌的“天然止痛剂”!这个发现首次从生物化学角度揭示了针麻的原理:银针像一个开关,启动了大脑里的“制药工厂”,大量生产内啡肽来对抗疼痛。
几乎在同一时期,上海医科大学的曹小定教授团队,从另一个重要角度取得了突破。他们发现,针刺镇痛的效果与一种关键的应激激素——促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放密切相关。这表明,针刺不仅调动了镇痛系统,还激活了人体重要的神经-内分泌调节网络(下丘脑-垂体-肾上腺轴),从更宏观的层面调节了机体的机能状态。
这些发现,让针麻原理从模糊的“经络传导”,转变为清晰的神经-化学调控过程,赢得了国际科学界的初步认可。
深化:揭秘“为何有人有效,有人无效”(1980-1990年代)
科学探索的魅力在于,解决一个老问题,往往会带来更多新问题。临床上发现,针麻效果因人而异。这又是为什么?
韩济生院士团队再次取得里程碑式突破。他们发现,人体内存在一个“抗镇痛”物质系统,其核心成员之一是一种叫做中枢八肽胆囊收缩素(CCK-8)的物质。CCK-8是内啡肽的“天然拮抗剂”。那些针麻效果不好的人,往往是因为他们大脑内释放了过多的CCK-8,抵消了内啡肽的镇痛作用。
这一发现不仅解释了针麻的个体差异,更深刻地揭示了人体内镇痛与抗镇痛这一对动态平衡系统的存在。它意味着,针刺的最终效果,取决于这两套系统被激活后的“博弈”结果。
基于此,科学家们甚至开始尝试通过药物来增强针麻效果。他们通过大量临床研究证明,在手术前和手术中进行针刺,可以显著减少麻醉药和镇痛药的用量(通常可减少30%-50%),从而大大减轻了药物带来的副作用(如恶心呕吐、呼吸抑制、影响肠胃功能等),加快了患者术后康复。这已成为在甲状腺、心脏外科等领域广泛认可的辅助方案。
精绘:描绘大脑中的“镇痛地图”(1990年代至今)
随着脑成像技术的革命性进步,科学家们得以“看见”针刺时大脑的实时活动。
以复旦大学俞瑾教授等为代表的科学家,利用功能性磁共振成像(fMRI)等技术,直观地展示了针刺特定穴位后,大脑皮层、丘脑、边缘系统(如杏仁核、前扣带回)等多个区域被广泛而特异地激活或抑制。这就像绘制出了一幅动态的大脑“镇痛功能网络”地图,从空间定位上证实了针刺对大脑高级中枢的复杂调节作用。
与此同时,研究也进入了更微观的分子与基因时代。科学家们正在探索,不同的针刺手法、强度和频率,是否会引发不同基因的表达,从而产生差异化的调控效应。
结语:群星接力,照亮未知
回顾这段跨越半个多世纪的求索之路,我们看到的不是一颗孤星的闪耀,而是一幅群星灿烂、前后接力的宏伟画卷:
张香桐院士,奠定了神经生理学的基础方向。
韩济生院士,率领团队揭示了内啡肽和CCK-8系统的核心化学机制,搭建了理论主干。
曹小定教授等人,阐明了神经-内分泌系统的整合作用。
以及无数未能在此一一列举的科研工作者和临床医生,他们在各自的岗位上,或设计实验,或收集数据,或优化方案。
他们的工作,共同将一句古老的医学经验,转变为一项拥有坚实现代科学依据的医疗技术。这不仅是中国的科学贡献,更是全人类认识自我、调动自身康复潜能的重要篇章。
这根小小的银针,因科学而重生,因一代代科学家的智慧与汗水而熠熠生辉。它告诉我们,对未知的好奇、对真理的严谨、以及团队合作的接力精神,是照亮任何古老智慧,使其焕发新生、走向世界的永恒光芒。
思考题:
(1)在这些科学家的故事中,你认为除了专业知识,还有哪些宝贵的品质促成了他们的发现?(例如:面对质疑的坚持、跨学科合作的视野等)
(2)如果你来设计一个实验,验证针刺是否能真正减轻疼痛,而不是心理安慰,你会怎么设计?(提示:可以想想如何设置对照)
(3)除了止痛,你认为针刺这种调动人体自身调节能力的方法,还可能在未来哪些健康领域(比如航天医学、运动康复)发挥奇妙作用?
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