針灸系統可以追溯到中國，可能已經 практикуется 數千年。這種療法在最近才成為國際性的熱門。1972 年，理查德·尼克松總統訪問了中華人民共和國，隨行的西方記者描述了針灸在麻醉和疼痛控制方面的驚人成功——包括剖腹產，接受手術的婦女只紮了針，沒有使用麻醉劑。
儘管針灸越來越受歡迎，但它始終未能擺脫人們對其僅僅是一種深奧的虛假療法的懷疑。多年來，研究人員發現，簡單地將針刺入皮膚似乎確實對某些患者有益，並能引發一系列令人驚訝的生理活動。但同樣清楚的是，這種技術可能具有強大的安慰劑效應，這可以解釋其成功的原因。理清神經生物學和心理學對針灸功效的相對貢獻，已成為該領域研究人員的陰陽兩面。
關於針灸如何治癒疾病的傳統解釋是基於這樣一種觀點，即人的生命能量——氣——沿著特定的線路或經絡在體內執行。疾病被認為是這種能量流中斷的結果。據說氣在皮膚的上層達到 350 多個特定的穴位，治療師可以在這些穴位影響能量流，恢復平衡並治癒疾病。
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試圖確定針灸科學原理的問題之一是，該術語可以描述各種各樣的治療方法，這些方法在每個採用中國療法的國家都有所不同。例如，存在法式、日式和韓式針灸，這些變體對於每種疾病應使用哪些穴位並沒有完全達成一致。許多技術也被用來刺激這些穴位：熱、壓力——甚至雷射。但最著名，因此也是研究最多的，是使用金屬針穿透皮膚，然後進行電刺激或手動刺激。另一個問題是，沒有人能夠發現與氣或能量執行的經絡相對應的解剖學或物理結構。
儘管氣的存在仍未得到證實，但大量證據證實針灸可以影響生物學。這些影響中研究最多的是那些影響疼痛的影響，首先是北京大學神經科學研究所的韓濟生對止痛的開創性研究。在 20 世紀 70 年代和 80 年代，他的團隊證明，人體可以釋放天然的或內源性的止痛藥，稱為內啡肽，以響應針刺。韓濟生對大鼠進行了電針治療，然後將它們的血液注入從未接受治療的對照組。治療後，兩組動物對疼痛都不太敏感，顯然是因為內源性止痛藥隨著血液轉移。
針刺與疼痛
多年和多次實驗後，已知針灸在控制疼痛的多個層面上發揮作用。插入點神經纖維的刺激會導致分泌許多已知會影響疼痛處理的因素。腦啡肽和強啡肽是人體產生的天然阿片類物質，它們被釋放出來並抑制脊髓神經細胞的電興奮性。這種機制是醫生解釋針灸直接止痛效果的原因，即所謂的即時鎮痛效果。只要針還在皮膚中，來自針的刺激就會轉移注意力，使其不再關注正在對抗的疼痛。
德國杜伊斯堡-埃森大學內科和綜合醫學系的馬庫斯·貝克爾等專家認為，第二種機制可以解釋更持久的緩解。脊髓后角區域的抑制性突觸會導致神經纖維的傳導性持久降低，神經纖維將訊號向上傳遞到大腦，從而使真正的疼痛不再到達大腦——因此，也不會被有意識地感知到。
但針灸的影響也深入大腦。中國中醫科學院和哈佛醫學院的科學家在 2000 年和 2002 年發表了研究報告，他們使用功能性磁共振成像 (fMRI) 技術（一種監測神經元活動的技術）來觀察插入手中的針是否會改變大腦功能。他們發現海馬體、下丘腦和邊緣系統的其他組成部分的活動減少，而邊緣系統已知與疼痛感覺有關。當研究人員探測某些穴位時，也記錄到體感皮層（大腦中參與處理疼痛的區域）的活動發生變化。
針灸刺激釋放激素、神經遞質（如血清素）和內啡肽可能解釋了這種療法的其他一些生理效應，包括血流和免疫細胞功能的變化。針灸可以觸發多種因素的釋放並導致大腦功能發生轉變，這為針灸可以影響身體許多不同系統的觀點提供了可信度。一些臨床證據也支援這種觀點。
例如，美國國立衛生研究院贊助的 1997 年報告得出結論，“明確的證據”表明，針刺療法可有效治療多種疾病，包括術後和化療後的噁心，以及妊娠期間晨吐引起的嘔吐。該報告指出，“合理的證據”表明針灸能夠減輕手術和月經痙攣引起的疼痛。此外，發現針刺療法的不良副作用比許多傳統療法相關的不良副作用要少。
有了所有這些生物學證據，針灸有效性的案例似乎已經板上釘釘了。但是，儘管有些患者在針灸治療後似乎確實好轉了，但尚不清楚這種治癒是否是由針本身引起的。
對於慕尼黑大學麻醉學系的 Dominik Irnich 來說，這種中國出口產品的秘密部分在於其心理效應：“患者在這裡得到了更多的關注。患者和醫生之間沒有辦公桌隔開——相反，醫生既用手觸控患者，又仔細觀察她。此外，還有關於問題和症狀的持續對話——通常，僅這一點就對疾病的程序產生了積極的影響。”
安慰劑還是非安慰劑
確定針灸效果中有多少是安慰劑效應一直很困難。然而，很明顯，一些生物學效應並不依賴於患者是否意識到治療，德國耶拿大學弗里德里希-席勒大學 Winfried Meissner 的研究團隊在 2004 年的一項研究中證明了這一點。研究人員麻醉了 16 名受試者，並讓他們暴露於在有意識的人身上會引起疼痛的右食指電擊，同時在他們的腿部穴位進行治療。在手術過程中，他們使用一種測量大腦電波誘發電位的方法記錄受試者的反應。這些是腦電圖 (EEG) 中的特徵線，它們是對刺激產生的反應——並且與疼痛相關。儘管受試者沒有意識到針的存在，但針灸降低了他們的喚醒電位。
然而，檢驗一種療法是否優於安慰劑的真正考驗是在安慰劑對照試驗中將其與安慰劑進行比較。對於藥物來說，這隻需要製作一種足以冒充被評估藥物的安慰劑糖丸。然而，要讓某人相信針已經穿過他或她的皮膚——而實際上沒有——並非易事。
一種欺騙性的針
這一挑戰並沒有阻止研究人員進行嘗試。1998 年，德國海德堡大學麻醉診所的 Konrad Streitberger 及其同事報告了他們開發出一種針，這種針幾乎沒有刺破皮膚表面，但設計上看起來好像已經穿透了皮膚。結果，受試者——儘管他們感覺到了針——但並不知道針只插入了皮膚的表層。海德堡小組發現，接受真正針灸治療的受試者認為該手術比接受安慰劑針灸的患者成功得多。
然而，其他試驗得出了不同的結論。2005 年，Irnich 及其同事研究了 270 名患有緊張性頭痛的人，他們分別接受了正宗針灸、非穴位淺錶針刺或不治療。他們發現，接受針灸治療的患者記錄的頭痛明顯少於未接受治療的患者。但在安慰劑和真針灸之間，頭痛緩解方面沒有差異。其他試驗發現，假針灸的效果介於傳統針灸和不治療之間。
如何解釋安慰劑對照試驗中這種好壞參半的結果是一個有爭議的話題。一種可能的解釋是，對於某些疾病，針灸可能是透過針刺引發的精確生物學機制起作用，而對於其他疾病，其效果可能是非特異性的，並且是由心理安慰劑效應驅動的。針刺也可能在許多深度產生影響：表面壓力、皮膚的最小穿透以及完全插入。有些效果可能依賴於針的精確放置，而有些效果可能不依賴於針的精確放置。如果這是真的，那麼為針灸建立安慰劑對照可能是不可能的。
針灸作為某些疾病的主要療法以及其他疾病的傳統療法的補充顯示出前景，這一事實使許多專家相信，值得進行更大規模的試驗來理清其中的一些問題。此類研究也為科學家提供了一個難得的機會：改進一種已經有數千年曆史的療法。