全球首個完整人體迷走神經圖譜：精準神經調控的新座標

全球首份完整人類迷走神經圖譜：精準神經調控的新座標

前言：向捐贈者致敬

2026 年 7 月 27 日，美國 Northwell Health 旗下的 Feinstein Institutes for Medical Research 宣布，向研究社群發布全球第一份完整的人類迷走神經解剖圖譜。根據公告，該團隊在大約三年間取得數十位大體捐贈者的雙側迷走神經，並結合解剖、超音波、microCT 與免疫組織化學，建立出一份多尺度、多模態的人類迷走神經圖譜。

這項成果的起點不是某一件儀器，而是捐贈者與其家屬所做的決定。每一段神經、每一張組織切片，都反映了一次對醫學進展的信任。有一點必須說明：「完整圖譜」並不等於已完成「定論性地圖」——目前公開的資料仍在持續擴充。這份資源提供的是一套前所未見的座標系統，而不是每一個問題的標準答案。

圖 1。人類迷走神經的顯微橫切面。螢光標定清楚呈現排列緊密的神經纖維及其神經束結構。

研究背景：單一條神經內部的挑戰

迷走神經是第十對腦神經（CN X），左右各一條。它起自腦幹，行經頸部與胸腔，並延伸至腹腔。它把內臟狀態的資訊帶回大腦，同時把大腦的調控指令傳送到心臟、肺臟、胃腸道與其他器官。它參與心肺功能、消化與神經免疫反射。單一條迷走神經約含有 100,000 條纖維，其中部分為直徑約 0.5 μm 的無髓鞘纖維。

挑戰在於，這大約 100,000 條纖維並不是整齊平行地排列。它們被組織成眾多神經束，這些神經束沿著神經分叉、匯合、旋轉，並分出服務不同組織的分支。侵入性迷走神經刺激（iVNS）已獲准用於部分癲癇與治療抵抗性憂鬱症患者，但目前裝置通常是刺激整段神經。選擇性有限，非目標纖維可能同時被徵召。要達到更精準的神經調控，研究者必須先了解這條「電纜內部的線路」是如何排列的。2022 年，美國國家衛生研究院投入約 670 萬美元啟動這項測繪計畫。

圖 2。REVA 計畫中人類迷走神經的早期呈現：A 為原始顯微影像，B 為電腦增強後的影像，C 則在單一神經纖維的層級做進一步分析。

方法：對神經進行全景掃描

研究者先從頸部經胸腔到腹腔進行連續的顯微解剖，依分支所到達的目標組織加以標記，並以照片與影片記錄過程。接著他們使用超音波取得二維影像並重建三維體積。神經主幹被切成 1.5 公分的小段，在盧戈氏碘液中處理一週，再以 9 μm 體素大小的微電腦斷層（microCT）掃描，以重建神經束的三維結構。

每一段再細分為 0.5 公分的次段。在多個層級製備 5 μm 厚的切片，用於蘇木素-伊紅染色與免疫組織化學。隨附的 f011 資料集第 2 版，包含一位女性大體捐贈者的左右迷走神經，共 1,351 個檔案、約 3.22 TB 資料。新聞稿採用的是整個計畫的數字「30 位捐贈者、60 條神經」；而目前公開的館藏與相關預印本支持的是29 位捐贈者、58 條神經。這兩個總數的差異，反映的是公告的計畫範圍與目前公開素材之間的落差。

圖 3。左頸部相鄰樣本 C1L 與 C2L 的 microCT 神經束分割示例。淡黃色區域代表已標註的神經束，紅色端點則建立各段之間的對應關係。

結果：圖譜揭示了什麼

這份資源的核心價值，在於把過去零散分離的解剖資訊放進同一套座標框架之中。在巨觀層級，它記錄與器官相關的分支從主幹何處分出；在中觀層級，它重建不同節段中神經束的數量、形狀與相對位置；在微觀層級，則以組織學標記來描述不同的纖維特徵。相關預印本也把觀察到的分支分類為交感、肌肉、血管、心臟、肺臟、食道或多目標，為手術定位提供了更標準化的參考。

然而，這份圖譜不應被解讀為「每一條纖維都已從腦幹一路追蹤到特定器官」。9 μm 的 microCT 體素足以看清神經束，但不足以連續解析直徑約 0.5 μm 的單一無髓鞘纖維。圖譜也沒有直接指出「效果最好的刺激參數」。它提供的是過去一直缺少的解剖基礎：神經束位於何處、它們如何沿著神經改變，以及哪些模式是個人之間共有的。研究者可以運用這個基礎改進電極幾何與放置位置、建立更貼近現實的電腦模型，再以功能性實驗測試目標纖維是否能被選擇性活化。

圖 4。f011 左頸部位、接近咽分支／副神經（第十一對腦神經）層級的免疫組織化學拼圖與感興趣區域編號示例。

機制討論：精準刺激仍需要什麼

電刺激並不會自動區分「心臟纖維」與「抗發炎纖維」。軸突直徑、髓鞘化程度、走向，以及與電極的距離，都會影響纖維被活化的先後順序。如果一個電極覆蓋了好幾個神經束，想要達到的治療訊號，可能與聲音沙啞、咳嗽等非目標反應同時出現。因此，精準神經調控需要一條能把解剖圖譜、電腦模型、電生理記錄與生理效應驗證串起來的證據鏈。

這也是為什麼免疫組織化學很重要。神經絲（NF）有助於呈現軸突結構；髓鞘鹼性蛋白（MBP）標示髓鞘化成分；膽鹼乙醯轉移酶（ChAT）與膽鹼性表型相關；酪胺酸羥化酶（TH）則是與兒茶酚胺性纖維相關的標記。這些標記可以提示不同纖維類型在神經束之間如何分布，但單憑顏色無法判定某一條纖維最終到達哪個器官。還有一項區別必須說明：這份資料集中的超音波是一種影像方法，不是經過驗證的超音波治療。

圖 5。同一組織區域的代表性 NF、MBP、TH 與 ChAT 免疫螢光通道。

未來展望：從圖譜走向治療

這份開放圖譜可以持續納入更多捐贈者的資料，協助界定個體差異與共有的解剖模式。它也能支持多接觸點電極與個別受試者專屬的電腦模型，讓研究者在選擇刺激位置與參數時有更強的依據。此外，它可能為發炎性腸道疾病、心臟衰竭、糖尿病與其他疾病的探索性研究提供解剖學參考，而實際療效仍需透過功能性實驗與臨床試驗來評估。

2025 年，美國食品藥物管理局核准 SetPoint System 用於部分患有中度至重度活動性類風濕性關節炎的成人。不過，該項核准早於這份圖譜的公開發布，且僅適用於嚴格界定的條件。這份新圖譜的意義在於，它為下一代更精準的神經調控提供了一套共用、可運算且可驗證的座標系統。

對迷走神經刺激而言，這份圖譜不只是一項解剖資源；它是精準神經調控的人體座標系統。過去電極往往環繞整段神經，目標與非目標纖維可能一起被徵召，治療效果也可能與聲音沙啞、咳嗽等反應同時出現。研究者現在可以運用圖譜來改進電極接觸點、植入位置與電腦模型，從廣泛的「總開關」走向對特定神經束與器官路徑的選擇性調控。圖譜也為多接觸點電極、個人化參數、影像導引規劃與閉環刺激提供了共用的基礎，協助工程、功能性實驗與臨床試驗更有效地串接起來。它不會直接指出最佳參數，也沒有證明療效，但它提供了一個關鍵的起點，用來減少不良反應、擴大治療窗並探索新適應症——並讓迷走神經刺激更接近可定址、可程式化且可驗證的神經介面。

參考文獻

Feinstein Institutes. Feinstein Institutes unveils world's first comprehensive vagus nerve map. 2026-07-27.

Zanos, S., Jayaprakash, N., Khaled, Q., Nasrallah, Z., Barbe, M., Chen, F. L., miller, larry, Zanos, T., Levy, T. J., Vardhan, A., Cang, J., Toth, V., Coppa, K., Ben-Shalom, N., Song, W., Carpentiere, N., Kanavos, T., Birbas, E., Bahadir, S., & Saleknezhad, P. (2026). Human vagus nerve anatomical reconstruction using microCT immunohistochemistry and ultrasound - f011 [Dataset]. In SPARC REVA FEINSTEIN (Version 2). SPARC Portal. https://doi.org/10.26275/QCMB-KMBX

A standardized, surgically relevant map for emergence of organ-specific branches from the human vagus nerve. bioRxiv, 2026.

U.S. FDA. SetPoint System, PMA P240039, decision date 2025-07-30. FDA