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心脏“第二大脑”显真容:两类神经元分工守护“超级发动机”运转

时间:2026-07-27 12:19:51来源:互联网编辑:快讯

心脏的每一次跳动,不仅由大脑发出指令,还受到心脏内部一套精密神经系统的调节。美国科研团队在最新研究中发现,这套被称作心脏“第二大脑”的神经网络,通过不同类型神经元的分工协作,既维持着基础心跳节律,也在应激状态下保障心脏功能稳定。这一发现为开发针对心脏疾病的神经调控疗法提供了全新思路,相关论文已发表于国际权威学术期刊。

这套神经网络隐藏在心脏周围的脂肪组织中,由数量稀少的神经元构成,仅占心脏细胞总数的万分之一。长期以来,由于技术限制,科学家难以精确识别这些神经元的类型与功能。研究团队通过基因编辑技术标记小鼠心脏中的所有神经元,结合单细胞测序与高分辨率成像技术,首次区分出两类具有独特分子特征的心脏神经元。

第一类神经元标记为Npy+,它们主要接收来自迷走神经的信号,负责调节副交感神经对心跳和冠状动脉血流的控制。实验显示,激活这类神经元可使小鼠心率显著下降;若清除这些神经元,小鼠会迅速出现心力衰竭并死亡。这表明Npy+神经元在心跳过快时能发挥“刹车”作用,是维持心脏基础功能的关键组件。

另一类标记为Ddah1+的神经元则主要接收交感神经输入,在应对压力时发挥核心作用。当小鼠面临血压测量或心理压力等应激场景时,若缺失约三分之二的Ddah1+神经元,会因心率骤降而死亡;而激活这类神经元则能显著提高小鼠在应激状态下的存活率。这证明Ddah1+神经元是维持心脏电活动稳定的重要保障。

进一步研究证实,这两类神经元对应的标志基因在人类心脏中同样存在表达,暗示人类可能具有类似的神经调控机制。心脏内在神经系统与心肌梗死、心力衰竭及心律失常等多种疾病密切相关。目前,临床治疗心律失常的心房消融术已尝试干预这套神经系统,但因对其作用机制了解不足,治疗效果的精准性仍待提升。

心脏作为人体的“生命引擎”,其运作机制远比想象中复杂。当人体剧烈运动时,心脏会瞬间增强泵血能力,将富含氧气的血液输送至全身;而在睡眠状态下,它又能自动切换至低功耗模式,维持基本生命活动。这项研究发现的神经网络,如同操控心脏的“隐形指令系统”,其精妙程度远超任何人工机械装置。

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