Команда нейробиологов и анестезиологов, которые использовали новаторские методы для изучения того, как мозг регулирует работу сердца, определила важную часть нервной системы, неисправность которой может быть причиной повышенного риска смерти от сердечной недостаточности. Результаты, опубликованные в Интернете (перед печатью) в Journal of Physiology, могут привести к более целенаправленным методам лечения, которые помогут снизить серьезность заболеваний и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний.
Исследовательская группа во главе с доктором Тони Пикерингом и профессором Джулианом Патоном из Бристольского университета и коллегой профессором Робином Макалленом из Института нейробиологии Флори в Мельбурне разработала новые методы, которые позволили им исследовать активность нервных клеток, контролирующих бьющееся сердце.
Мозг управляет сердцем через два отдела нервной системы; парасимпатические (блуждающие) и симпатические нервы. Один из этих нервов, блуждающий нерв, замедляет частоту сердечных сокращений как часть защитных сердечно-сосудистых рефлексов, которые жизненно важны для здоровья сердца. Потеря контроля над блуждающим нервом является основным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний человека, таких как сердечная недостаточность и гипертония.
Блуждающая информация к сердцу передается через особую группу нервных клеток, которые расположены внутри и на бьющейся сердечной мышце. До сих пор эти важные нейроны оказались особенно трудными для доступа и записи в системе с сохраненными естественными связями. Однако ученые из Бристольского института сердца и Bristol Neuroscience разработали новую технику, которая позволяет удерживать нейроны в стабильном состоянии, пока сердце все еще бьется, а их центральные нейронные связи остаются нетронутыми.
Используя этот метод, исследователи смогли произвести высокоточные записи нейронов сердечных ганглиев на поверхности бьющегося сердца, сохраняя при этом данные, поступающие от нервной системы.
Результаты показывают, как эти нейроны обрабатывают свои входные данные, и демонстрируют, что ганглий играет ключевую роль в регулировании уровня тонуса блуждающего нерва, достигающего сердца. Это идентифицирует сердечный ганглий как место, в котором передача через блуждающий нерва может не сработать, и, следовательно, потенциальную цель для вмешательств по восстановлению контроля над блуждающим нервом при сердечно-сосудистых заболеваниях.
Доктор Пикеринг, старший научный сотрудник Wellcome по клиническим исследованиям, читатель по неврологии и консультант по анестезии в Школе физиологии и фармакологии Бристольского университета, сказал: “Эти данные важны, потому что они ясно показывают, что сердечный ганглий является ключевым игроком в определении уровня блуждающего тонуса, достигающего сердца.
“Поскольку потеря тонуса блуждающего нерва обнаруживается при ряде сердечно-сосудистых заболеваний, таких как сердечная недостаточность, после сердечного приступа, при высоком кровяном давлении и диабете, и связана с плохим прогнозом и повышенным риском смерти, наши результаты показывают, что методы лечения, нацеленные на сердечный ганглий может восстановить тонус блуждающего нерва и потенциально улучшить результаты.”
Хелен Уилсон, научный консультант Британского фонда сердца (BHF), сказала: “Блуждающие нервы абсолютно необходимы для контроля скорости и регулярности биения нашего сердца. Мы мало знаем о том, как блуждающие нервы осуществляют этот контроль, и исследователи обнаружили, что его очень трудно изучать – отчасти из-за движения сердца во время его биения. Эти исследователи разработали методику изучения процессов в неповрежденном блуждающем нерве, который все еще прикреплен к сердцу, и уже помогли нам лучше понять этот процесс. Новое понимание того, как блуждающие нервы передают свое воздействие на сердце, может привести к новым важным способам лечения пациентов с такими заболеваниями, как сердечная недостаточность, аритмия и гипертония.”