新的研究表明,心臟有自己複雜的神經系統,或稱“迷你大腦”,它獨立於大腦,在控制心臟節律方面起著關鍵作用。
卡羅林斯卡學院和哥倫比亞大學的研究人員發現,心臟擁有自己的“迷你大腦” —— 一個獨立的神經系統,可以調節心跳。這個系統比我們以前所理解的要複雜和多樣得多。深入瞭解其工作原理可以為心臟病的創新治療鋪平道路。該研究以斑馬魚為模型,詳細內容發表在《自然通訊》上。
長期以來,人們一直認為心臟完全由自主神經系統控制,該系統負責傳遞來自大腦的信號。心臟的神經網路嵌入心壁的淺層,一直被認為是傳遞來自大腦信號的簡單結構。然而,最近的研究表明,它還有一個更高級的功能。
控制心跳
科學家們現在已經發現,心臟有自己複雜的神經系統,對控制其節奏至關重要。
“這個‘小大腦’在維持和控制心跳方面起著關鍵作用,就像大腦調節運動和呼吸等節律功能一樣,”瑞典卡羅林斯卡學院神經科學系的首席研究員康斯坦丁諾斯·安帕齊斯解釋說,他是這項研究的負責人。
研究人員在心臟中發現了幾種具有不同功能的神經元,包括一小群具有起搏器特性的神經元。這一發現挑戰了目前關於心跳如何被控制的觀點,這可能具有臨床意義。
類似於人類的心臟
“我們驚訝地發現心臟內的神經系統是如此複雜,”康斯坦蒂諾斯·安帕齊斯說。“更好地瞭解這個系統可能會導致對心臟病的新見解,並有助於開發心律失常等疾病的新療法。”
這項研究是在斑馬魚身上進行的,斑馬魚是一種與人類心率和整體心臟功能非常相似的動物模型。研究人員能夠通過單細胞RNA測序、解剖研究和電生理技術等方法的結合,繪製出心臟內神經元的組成、組織和功能。
新的治療靶點
康斯坦蒂諾斯·安帕齊斯說:“我們現在將繼續研究在不同的條件下,如運動、壓力或疾病,心臟的大腦是如何與實際的大腦相互作用來調節心臟功能的。”“我們的目標是通過研究心臟神經網路的破壞如何導致不同的心臟疾病,來確定新的治療靶點。”