新发现：心脏或有自己的“微型大脑”

2024-12-09

据美国《科学日报》网站12月4日报道，瑞典卡罗琳医学院和美国哥伦比亚大学的新研究显示，心脏有一个微型大脑——控制心跳的神经系统。该系统比之前认为的要更加多元和复杂，如果对它有更深入的了解，可能启发心脏病的新疗法。这项以斑马鱼为对象的研究发表在英国《自然-通讯》杂志上。

长期以来，人们一直认为心脏仅由负责传输大脑信号的自主神经系统控制，而嵌在心壁表层的心脏神经网络被视为一个中继传输大脑信号的简单结构。然而，最近的研究表明，后者的功能更加复杂。

科学家们现在发现，心脏拥有自己的复杂神经系统，对于控制其节律至关重要。

领导这项研究的卡罗琳医学院神经科学系首席研究员康斯坦丁诺斯·安帕齐斯解释说：“这个‘微型大脑’在维持和控制心跳方面起着关键作用，类似于大脑如何调节如运动和呼吸等节律功能。”

研究人员在心脏中识别出了几种不同类型的神经元，它们具有不同的功能，包括一小群具有心脏起搏功能的神经元。这一发现挑战了目前关于心跳控制机制的看法，可能具有临床意义。

安帕齐斯说：“我们对心脏内神经系统的复杂性感到惊讶。更好地了解这一系统可能启发对心脏病的新认识，并帮助开发心律失常等疾病的新疗法。”

这项研究的对象是斑马鱼，这种动物样本的心率和整体心脏功能与人类很相似。研究人员使用单细胞核糖核酸(RNA)测序、解剖学研究和电生理技术等多种方法，确定了心脏内神经元的构成、组织和功能。

安帕齐斯说：“我们将继续研究心脏的大脑如何与身体的大脑相互作用，在运动、面临压力或生病等不同条件下调节心脏功能。我们希望通过研究心脏神经网络的紊乱如何导致不同类型的心脏疾病，来识别新的治疗靶点。”

这项研究是卡罗琳医学院与哥伦比亚大学的研究人员密切合作完成的。玛格丽塔·尼尔松基金会、埃里克和埃迪特·费恩斯特伦基金会、瑞典神经科学战略研究领域组织和卡罗琳医学院等机构提供了研究经费。