Ziel der Studie ist es, die Unterschiede in den interventionellen Effekten von Elektroakupunktur (EA) an drei Stimulationsarten zu vergleichen: einzelne Akupunkturpunkte „Zusanli“ und „Sanyinjiao“ sowie die Kombination der Punkte („Zusanli“ + „Sanyinjiao“) auf verhaltensbezogene und histologische Befunde bei einem Mausmodell des Reizdarmsyndroms (IBS) sowie Unterschiede in den neuronalen Reaktionen des peripheren und zentralen Nervensystems unter den verschiedenen Stimulationsarten, um eine experimentelle Grundlage für die Erforschung der neuronalen Mechanismen der Akupunkturkombination bei IBS zu schaffen. Methoden: Ein IBS-Tiermodell wurde durch rektale Applikation von Hefepolysaccharid an männlichen C57BL/6J-Mäusen etabliert, die zufällig in eine Leergruppe, Modellgruppe, Zusanli-Gruppe, Sanyinjiao-Gruppe und Kombinationsgruppe (jeweils 20 Tiere, außer der Modellgruppe mit 18 Tieren) eingeteilt wurden. Nach 7 Tagen kontinuierlicher EA-Stimulation (2 Hz/100 Hz, 1 mA, 15 Minuten pro Sitzung, einmal täglich) wurde die mechanische Schmerzempfindlichkeit am Bauch (bezogener Schmerz) mittels von-Frey-Fasertest gemessen, die motorische Fähigkeit mit dem Rotarod-Test beurteilt, und feine spontane Verhaltensmerkmale dreidimensional mit einer KI-basierten unüberwachten Analysemethode ausgewertet. Die Kolon-Gewebestruktur und das Entzündungsniveau wurden mittels HE-Färbung untersucht, die Expression entzündlicher Faktoren im Kolon-Gewebe per Western Blot bestimmt, um Unterschiede in der Wirksamkeit von Einzelpunkt- und Kombinations-Stimulation bei der Verbesserung der IBS-Symptome zu bewerten. Zur Schaltungserfassung wurden Marker-Viren verwendet, um die dorsalen Wurzelganglien (DRG) zu markieren, die die „Zusanli“- und „Sanyinjiao“-Punkte bei C57BL/6J-Mäusen innervieren. In vivo wurden mittels Zwei-Photonen-Kalziumbildgebung bei Thy1-GCaMP6s-Mäusen die DRG-Neuronenreaktionen auf EA (1 mA, 1 min) an verschiedenen Akupunkturpunkten aufgezeichnet. Aktivitätsabhängige neuronale Markierungstechniken wurden eingesetzt, um bei transgenen Mäusen (TRAP2; Ai14) die durch EA (2 Hz/100 Hz, 1 mA, 15 min) aktivierten zentralen Neuronen zu analysieren. Ergebnisse: Im Vergleich zur Leergruppe zeigten Mäuse der Modellgruppe eine Zunahme der Abdominalrückzugsreaktionen auf mechanische Schmerzreize und der Fläche unter der Kurve (P<0,001, P<0,05), eine Abnahme der motorischen Leistung (Falllatenz und Rotarod-Geschwindigkeit beim Fallen) (P<0,01), verstärkte Kolon-Gewebeschädigung und Entzündungsreaktionen (P<0,001), erhöhte Expression von IL-1β und TNF-α (P<0,001) sowie Veränderungen im spontanen Verhalten (P<0,001, P<0,01, P<0,05). Alle drei EA-Stimulationsarten konnten die mechanische Schmerzempfindlichkeit der Bauchwand bei IBS-Modellmäusen signifikant lindern (P<0,001, P<0,05, P<0,01), wobei der wirksame Interventionsbereich der Kombinationsstimulation größer war als der der Einzelpunktstimulation. Die Kombinationsstimulation konnte zudem das durch IBS verursachte Kolon-Gewebeschädigung besser wiederherstellen, das TNF-α Expressionsniveau senken (P<0,05), die Einzeldauer der spontanen Rückenbeugebewegung verkürzen und die Übergänge zwischen verschiedenen spontanen Verhaltensweisen verbessern (P<0,01, P<0,05). Die DRG-Neuronen zeigten hochgradige Heterogenität in der Reaktion auf die drei Stimulationsarten und konnten basierend auf ihren Aktivitätsmerkmalen in 3 Haupt- und 7 Unterkategorien eingeteilt werden. Außerdem aktivierte die Kombinationsstimulation mehr DRG-Neuronen (P<0,05) mit einer höheren Kalziumsignalintensität als die Einzelpunktstimulation (P<0,05). Schließlich wurden signifikante Unterschiede in der Anzahl aktivierter Neuronen in verschiedenen Hirnregionen unter den drei Stimulationsarten beobachtet, wobei eine maximale Überlappung der durch die Einzelpunktstimulation der „Zusanli“ und „Sanyinjiao“-Punkte und die Kombinationsstimulation aktivierten Neuronen im paraventrikulären Kern des Hypothalamus (PVN) bestand, während die geringste Überlappung im Inselkortex (IC) zu finden war, was darauf hinweist, dass die Aktivierung der IC-Neuronen eine synergetische Wirkung der Kombinationsstimulation erfordert. Fazit: Die Kombinationsstimulation „Zusanli“ + „Sanyinjiao“ verbessert die mechanische Schmerzempfindlichkeit am Bauch, Gewebeschädigungen im Kolon, den Entzündungszustand sowie die spontanen Verhaltensänderungen durch viszeralen Schmerz bei IBS-Modellmäusen besser als die Einzelpunktstimulation. Dieser Vorteil könnte auf die kooperative Integration der Elektroakupunktursignale durch periphere und zentrale Neuronen zurückzuführen sein.

Akupunkturkombination; Elektroakupunktur; Reizdarmsyndrom; Zusanli; Sanyinjiao