学术背景

中医药学是我国极其宝贵的科学文化遗产,它以其增强人体自身固有的自我调整、免疫—修复系统的功能,并辅以药物等手段的辨证论治原则,及其对众多疾病特别是疑难杂症的独特疗效,较小的毒副作用,以及廉价的医疗费用等优势,理应在我国13亿人口的医保体系中发挥重要作用。

中医学说是数千年来临床经验的总结和高度的理论概括,形成为一种展现东方哲学(包括认知科学)文化理念特有的理论体系,但因受到当时原始的科学认知水平和技术条件的限制,几乎都是用抽象性的概念进行诠释,从而无法与现代科学“实证论”的理念相接轨。现代主流医学界至今只认同其在临床上的疗效,而中医目前处于“另类医学”和“替代医学”或“经验医学”的从属地位。

因此,中医学说只有上升为现代科学意义上的理论体系,才能从理论机制的高度对其抽象性的概念给以明确的物质性的科学诠释;更有可能通过对中医整体医学的深入研究,从系统学的角度全面揭示出人体内这一自身调整—免疫—修复系统的详细的作用机制,充分发挥中医学辨证论治的整体性治疗原则的这一优势,确立中医学在主流医学中的学术地位,使我国古老的中医学理论得以发扬光大,获得新生,并与西方现代医学一起与现代科学接轨、融合。

传统中医理论要上升为现代科学意义上的理论体系,其研究的突破口应在经络学说。这不仅是因它贯穿于诸如脏像学、证(症)候学、诊断学和药物学等诸多中医学说之中,它是整个中医理论的基础和核心。通过近半个世纪科学实验的积累和攀登计划“经络的研究”子课题组近11年来的实验探索,已在揭示与穴位、经脉(经络中的主线)相关的物质基础及其功能性特征以及在探索研究的方法学方面,初步找到了切入点。

反思过去数10年中,经络研究主要围绕着两个方面进行:

(1)在与现代生物医学界的争议中,为证明“经络现象是客观存在的”这一核心问题,在诸如循经感传现象,人体体表循经脉线上多种客观的物理、生化现象的特异性分布规律和穴位/脏腑相关现象等方面罗列了大量实验事实,企盼以此来说服质疑“经络是否存在?”的现代生物医学科学界。这一大类研究工作作为经络研究的开始阶段诚然是必要的,然而始终无法或因“凤汉管”事件的负面影响而不敢去触及产生经络现象的物质基础,从而不能进一步从理论机制的深度和高度上来阐明产生这些现象的本质。长期来徘徊于各种经络表面现象的实证研究,未能找到深入研究下去的突破口。

(2)设法用各种实验事实来证明经络的物质基础就是人体内主干神经系统,但单用现有已被认知的神经—内分泌生物学说,无法从形态学和生理学角度全面深入地诠释各种经络现象,这一研究思路限制了它探索研究的视野。

经络研究中涉及的学科领域和思维方法学问题

经络研究中涉及三大难题

(1)必须寻找出隐藏在大量抽象的概念性术语背后的产生经络现象和经络功能的物质基础,才能对其中的相互作用机制及所产生的功能进行透彻的研究。在这个与穴位、经络构/效相关的问题上,我们在过去11年中做了较多的探索,取得了一些切入点和经验,现在则可以从广度上进行拓展、从深度中追踪下去。

(2)现代科学已有的认知还不足以解释经络现象研究中遇到的各种问题,现代生命科学对人体内的各种组织和各个层次的结构及其相关性的认识远没有搞清楚,即使对已被认知的组织结构中的潜在功能也还了解得十分肤浅。例如结缔组织中的胶原纤维,传统认识上认为它在人体内起着连结、载体等力学上的功能。10年前我们发现其中的氨基酸分子呈长程有序排列,是一种液晶态结构。实验研究证实:在这种液晶态介质中具有高效率传输红外光和压电效应等物理功能,因而这样一个布满全身的胶原纤维网络,肯定还潜在着某些重要的未被发现的生理功能,如能量传输和信息传输等。又如,整条透明质酸长链中,因其二糖结构单元的某种基团呈长程有序排列,通过理论物理的建模和计算证明:在基质中以透明质酸为主要骨架的多糖——水胶体体系应具有电学孤子的传输特性。多糖类大分子因其结构复杂而被喻为21世纪大分子,既然我们发现人体中的穴位均处于各类结缔组织结构之中,而多糖与水构成的凝胶体系正是结缔组织中基质的主要成分,它那具有流变力学特性的构象对外环境的各种刺激十分敏感(犹如河底的水草随水流方向而摆动),凝胶构象的变化会立即导致其中电场极性方向、强度的变化,其生理功能也将随之变化......。这些都涉及现代科学中各个学科前沿的研究难题,而单用生命科学现有的认知去研究人体这个巨系统中深层次的经络实质问题是远远不够的,它已超出了生命科学现有的范畴。

(3)经络研究的对象是一个具有生命力的复杂的巨系统,但研究初始总是先从个别问题着手,常常会陷入见木不见林的境地,这是在形成经络理论框架过程中最大的方法学难题。当前,学科的定义和研究范围越分越细的定势,严重限制了其对复杂系统的认知和处理。近代科学的思维模式,是沿用牛顿当年奠定的“还原论”的方法论:针对某一现象,通过分析、实证和逻辑判断,求出其中的运行规律、机制,力求将复杂的客观世界还原成各种独立的最基本的要素。还原论者认为,只要将这些要素加以综合研究,就可掌握其整体性质和内在机制,其特点是将一切事物从复杂还原为简单。这种思维方法对研究某些简单的、可以用数理方程表达的运动体系是可行的,但对生物等复杂运动体系就不适用了。人体是一个开放的、动态的、复杂的、具有耗散结构特征的巨系统,它具有把有序与混沌之间融为某种平衡的能力,其所表现出来的各种现象看似纷杂、孤立,实际上统属一个有机、有序的整体。

从认知科学的角度来看,以还原论的方法论为基础的现代生命科学去研究这样一个巨系统,目前至少有三个还无法逾越的障碍:

(1)在空间上,生命体内部从组织到单个分子之间还存在一个盲区——各种大分子互相绞接成的多重结构——而生物体中的许多重要功能都决定于由各种大分子组成的多重结构,但是在物质结构的微观研究领域中这类多重结构尚属难题。现今,分子生物学想越过这一多重结构的壁垒,直接跳到DNA和蛋白质分子来诠释各种生理功能的简单化做法,实际上是行不通的。

(2)能量、信息在这个具有动态平衡的耗散结构特性的巨系统中起到了关键性的作用。它是生命力的核心,其他物质性的东西,从单个分子到组织都必须在信息、能量的驱动下才能运动起来,但是生命科学至今尚无法实验性地、实时地直接研究信息、能量参与生物体内各种动态过程中的作用。

(3)整个生物体是一个开放的耗散结构。它不断从外界摄取能量、物质来维持内部新陈代谢的动态平衡,并进行自组织以整合到特定的结构、组织中去;还可以对各种内外因素造成的创伤进行自修复;当内外环境发生变化导致平衡体系被破坏时,它又可自适应地调整体系的平衡点,以适应环境的变化,与外环境达成新的平衡(天、人、地合一);此种能量、物质相互作用的动态平衡耗散结构,目前只能从宏观的或混沌学的角度去看待它。看来采用系统论的方法去思维和处理研究人体这个复杂的巨系统有其可能。当然,并不是说还原论和实证论的方法学在这个巨系统的研究中完全不适用,它在对局部问题的研究是十分适用的,而且是必须的。从客观世界的认知出发,在构建中医理论框架的过程中,应该根据具体情况将归纳法与演绎法二者交替使用。

经络理论框架的内涵及研究的重点和切入点

经络理论框架的构建应以构成人体经络系统的物质基础(穴位、经脉中各种特异性的组织、结构)及其功能性特征为骨架,并根据各种结构与结构、功能与功能、构/效与构/效之间的相互联系和作用规律构建成一个复杂的立体框架,才能用科学的概念和语言来系统阐明经络学说中所描述的各种经络功能性的概念。因此,穴位、经脉中的特异性组织结构及其功能性特征、亦即构/效关系应作为当前研究、探索的重点和切入点。

在前11年中,我们在人体的穴位、经脉中初步发现了若干与经络功能相关的特异性的组织、结构及其与经络功能相关的功能性特征:

(1)穴位中产生“得气感”的三维位置(浅、中、深)均处于人体内多种结缔组织结构之中(浅筋膜、深筋膜、骨膜、骨间膜和神经鞘等),其中还包括与穴位体表位置相对应的多层次、局域性分布的微血管网络,平行的毛细血管丛,密集的肥大细胞群落,富集的多种元素(Ca、P、K、Fe、Zn、Mn、Cr、Cu等,其中某些元素呈无机纳米结构状态)等特异性组织、结构。

(2)发现结缔组织中的胶原纤维呈液晶态结构,具有一个能以孤子形式高效率传输红外光的特征波段(波长为9~20微米),这预示着此种传统上被认为起着联结、载体等力学作用的胶原纤维,潜在着具有在纤维网络中输运能量、信息等的作用;在每根胶原纤维的外表面均包有一层以透明质酸为骨架的多糖与水构成的凝胶层,理论物理数学模型计算表明,在这层凝胶层内具有以孤子形式高效率输运电子、质子的特性;凝胶层的表面还具有以孤子形式高效率输运薄层水(组织液)的特性。所以,结缔组织不仅具有传统认识上的力学功能,还具有能量、信息和物质输运的功能,并与经络学说所描述的“行气血”的经络功能有其内在的相关性,这一初步发现具有重要的原创性意义。

(3)用高灵敏度的红外探测器测得,人体穴位体表上均存在两个自发辐射峰,其波长分别为2.5和15.5微米,还发现隔姜灸也存在一个15.5微米的自发辐射峰。由于穴位对这一能量产生共振吸收,它可以用来解释隔姜灸的疗效之所以比普通的艾灸高的原因。

(4)根据平行毛细血管之间的流体力学数学模型的计算表明,当相邻两个穴位中的组织液存在一定的压差时,组织液即能从一个穴位流向另一穴位。这预示着人体内的体液除了血液(管)的全身性输运系统之外,组织液也存在着一个全身性的输运系统。它可能主要是沿着经脉(各种筋膜)输运的,这后一全身性的体液输运系统必有其潜在的重要生理作用,可能与“卫气”的概念相关。用组织液在血管外的长程输运这一发现,可以解释很多临床现象,如拔火罐、按摩、抓痒、刮痧,以及小针刀治疗网球肘炎等。

(5)在穴位中多层次分布的密集血管网络处,当富集的肥大细胞群落受到刺激后,立即释放组胺和白细胞介素等生化物质,必将诱发各种相应的生理作用。实验统计数据证实,肥大细胞受到刺激释放出颗粒物质的规律,明显提高了实验鼠的痛阈,这可能是针刺麻醉机理中的因素之一。此外,肥大细胞轻度释放的组胺会产生痒感,使人(动物)不自觉地去抓痒,可以解释为疏通组织液的流动。

(6)当针刺穴位时,穴位下富集的钙元素即游离为钙离子(该穴位中的钙离子浓度即显著升高),同一经脉上其他穴位亦相继升高;如在某一穴位中注入EDTA络合剂,则其下穴位中的钙离子浓度不再升高,这意味着钙离子这一重要的信使物质可能是沿着经脉传输的。钙信使物质的释放必将会诱发相关的一系列的生理作用和调节功能。初步证实:当注射葡萄糖酸钙于家兔的穴位中时,缠绕在微血管网络管壁上的交感神经立即释放CGRP,后者使微血管扩张,导致穴位处血流量的增大,这又会引发多种生理效应。因此,针灸穴位时所产生的效应绝不是一个简单的过程。

(7)切断家兔的脊髓中枢通路后,针刺肢体上的穴位时,相关的脏器上仍能测到某些电信号,这证明穴位与相关脏器之间并不完全受中枢调控。当中枢的联系通道被切断后,仍存在某些联系通道,反映了两者之间可能存在着某种神经网络之间的联系,因而研究脏腑相关问题应考虑从神经网络入手。

(8)穴位中存在着氧铜锌化合物的无机生物纳米微晶与生物囊泡连在一起的微结构,预示着此种特异性结构很可能具有某种光!电!释放信使物质的信息转换及放大功能,反映了穴位中可能存在着一种使神经这一公认的信息系统与某种光信息系统之间起着信息连接和放大等作用。

综上所述,此种以经络构/效关系为立体框架来表述现代经络科学理论,已初步显示出其作为对复杂体系进行基础研究切入点的可行性。如能以此为基础,从纵向和横向两个方面不断探索研究下去,这类与经络构/效关系相关的认知积累越丰富,该立体理论框架内的结构内涵就越完善。通过演绎/归纳两种方法的交替使用,不断调整框架内的结构使之更趋合理,才能反映出这个巨系统中的复杂而有序的关系。这个立体框架可能呈球形,其内部可能存在各种形态的线和面的联系,经络学说中所描述的经络功能“外络肢节、内连脏腑、行气血、营阴阳、调虚实、处百病”,应是贯穿在这个立体的理论框架之中的。

通过近十多年来的探索研究,传统经络学说所阐述的经络概念应是一个复杂系统,它又是一个多学科交叉的研究探索领域。除了生命科学和传统中医学说外,还涉及软物质科学、生物光子学、纳米科学、理论物理学、近代高分子物理学、胶体物理化学、结构化学和现代技术科学中的诸多学科。只有组织多学科的专家对这一带有极大原创性意义的项目进行审议,才会对项目所涉及的深度和广度获得较全面的合理评价。只有根据研究探索进程中不断出现的新问题及时组织相关学科的专家参与,才能广开思路、扩大视野,因为我们面对的是一个复杂体系。

(参考文献略)