Сердце

Может ли сердце чувствовать?

19 января 2023

Сердце

Может ли сердце чувствовать?

19 января 2023

Традиционно сердце считалось источником эмоций, желаний и мудрости. Хотя с точки зрения медицинской науки представления о функциональном назначении сердца ограничивались ролью «циркуляционного насоса» для крови.

Доктор Армор в 1991 году обнаружил, что сердце имеет свой «маленький мозг» или «внутреннюю сердечную нервную систему». У него есть своя нейронная сеть или «маленький мозг». Этот «сердечный мозг» состоит примерно из 40 000 нейронов, структурно похожих на нейроны в головном мозге. Эта нейронная сеть называется внутренней сердечной нервной системой (ICNS). Она обладает способностью осуществлять рефлекторный контроль сердечной функции, даже будучи изолированной от центрального и внутригрудного уровней экстракардиальных ганглиев и центральной нервной системы. Таким образом сердце — это не просто «насос», а орган с собственной нервной системой, которая может функционировать независимо от мозга.

Оказалось, что собственная нервная систем сердца работает как локальный «контроллер», который может точно настроить реакцию сердца на сигналы мозга. Это улучшает работу сердца, точно подстраивая частоту сердечных сокращений под сигналы мозга, но с учетом функционального состояния самого сердца, данные о котором «локальный мозг» непрерывно обрабатывает. Без включенного «контроллера» работа сердца становится неустойчивой, что приводит к нерегулярному сердечному ритму или аритмии.

Исследования показали, что в отличие от нейронов головного мозга, нейроны сердца имеют гораздо более плавную экспрессию гуморальных регулирующих факторов. Локальный контроль над работой сердца оказался гораздо более тонок, чем это можно было себе представить. Это предполагает, говорят исследователи, что один препарат, который ускоряет или замедляет сердцебиение, может быть не таким эффективным, как тот, который нацелен на модуляцию работы нервной работы сердца. Поэтому ученым предстоит еще многое изучить в разработке новых методов лечения сердечных заболеваний. Они надеются, что их открытия и работа в рамках программы SPARC поможет точно установить также, обеспечат физиологические основы того, как психические состояния (например, стресс) и вмешательства, которые их изменяют (например, медитация), влияют на весь организм.

Другая исследовательская группа установила, что нервная система сердца способна модулировать области в головном мозге, связанные с когнитивными и эмоциональными факторами боли. Таким образом, сердце, вероятно, является ключевым регулятором боли. Более того, нейроны сердца обладают как кратковременной, так и долговременной памятью, и сигналы, которые они посылают в мозг, могут влиять на эмоциональные переживания. Сердце посылает в мозг больше информации, чем мозг посылает сердцу. Посылаемые сердцем сигналы в мозг могут влиять на восприятие (в том числе – боли), усвоение эмоционального опыта и другие высшие психические процессы. Например, согласованный (когерентный) сердечный ритм помогает мозгу в решении креативных задач.

Дальнейшим исследованиям способствовала исследовательская программа NIH (Национального института здоровья США) под названием «Стимулирование периферической активности для облегчения заболеваний» (SPARC), начатая в 2015 году.

В последние пять лет передовые технологии визуализации позволили создать первую в истории трехмерную карту «маленького мозга» сердца. Новое исследование, проведенное группой ученых из Университета Центральной Флориды, Университета Томаса Джефферсона, Оклендского университета, Strateos Inc., и MBF Bioscience с помощью программного обеспечения MBF Bioscience's Tissue Mapper создали трехмерную визуализацию, которая позволяет оценить не только пространственную, но и функциональную значимость нейронов сердца для поддержания здоровья органа, что может дать новые подсказки о том, как решить давнюю проблему сердечных заболеваний. Например, было установлено, что распределение нейронов в мужском и женском сердце (на примере крыс) отличается. Женские сердца имели меньше нейронов, более низкую их компактность и немного меньшее распределение, чем мужские сердца. Это может дать представление о том, почему могут быть различия в сердечно-сосудистых заболеваниях у мужчин и женщин.

Используемая литература

Литература

Alshami AM. Pain: Is It All in the Brain or the Heart? Curr Pain Headache Rep. 2019 Nov 14;23(12):88. doi: 10.1007/s11916-019-0827-4. PMID: 31728781.

Alison Moss, Shaina Robbins, Sirisha Achanta, Lakshmi Kuttippurathu, Scott Turick, Sean Nieves, Peter Hanna, Elizabeth H. Smith, Donald B. Hoover, Jin Chen, Zixi (Jack) Cheng, Jeffrey L. Ardell, Kalyanam Shivkumar, James S. Schwaber, Rajanikanth Vadigepalli A spatially-tracked single cell transcriptomics map of neuronal networks in the intrinsic cardiac nervous system bioRxiv 2020.07.29.227090; doi: https://doi.org/10.1101/2020.07.29.227090

Leung, C., Robbins, S., Moss, A., Heal, M., Osanlouy, M., Christie, R., Farahani, N., Monteith, C., Chen, J., Hunter, P., Tappan, S., Vadigepalli, R., Cheng, Z. (J., & Schwaber, J. S. (2021). 3D single cell scale anatomical map of sex-dependent variability of the rat intrinsic cardiac nervous system. IScience, 24(7), 102795. https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102795

#исследования

#сердце

#физиология

Записаться в LAHTA CLINIC