長期以來，人們?yōu)槭裁磿灥沟木_機(jī)制一直困擾著科學(xué)家。圖片來源：Leemage/Corbis

無論是由于炎熱、饑餓、站立時(shí)間過長，還是僅僅因?yàn)榭吹窖蜥橆^，全球40%的人一生中至少會暈倒1次。

這種突發(fā)性、短暫性的意識喪失被稱為昏厥。此前有研究假設(shè)，一種名為貝-亞反射的心率、血壓以及呼吸頻率下降的癥狀可能會導(dǎo)致昏厥。但長期以來，導(dǎo)致昏厥的誘因?qū)茖W(xué)家和醫(yī)生來說仍然是個(gè)謎。

在11月1日發(fā)表于《自然》的一項(xiàng)研究中，神經(jīng)科學(xué)家的目光鎖定了心臟和大腦間的一條神經(jīng)通路，發(fā)現(xiàn)其會觸發(fā)貝-亞反射，導(dǎo)致小鼠昏厥。這證明曾經(jīng)備受爭議的貝-亞反射確實(shí)存在。該研究有望幫助人們找到治療昏厥的方法。

在這項(xiàng)研究中，美國加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校（UCSD）神經(jīng)科學(xué)家Vineet Augustine和同事檢查了小鼠體內(nèi)不同類型的構(gòu)成迷走神經(jīng)的神經(jīng)纖維。

迷走神經(jīng)是一種混合神經(jīng)，是連接大腦與心臟、消化系統(tǒng)、肺等的關(guān)鍵信號通路。

Augustine等人利用熒光成像和基因分析，確定了NPY2R迷走神經(jīng)神經(jīng)細(xì)胞，并追蹤了它們從心臟下腔室到腦干后腦區(qū)的路徑。這些特殊的神經(jīng)元可以表達(dá)一種在血管收縮中發(fā)揮作用的受體。

為了檢測激活這條心腦通路的效果，研究人員將一根微小的光纖插入小鼠的大腦中，并使用脈沖激光刺激后腦區(qū)。結(jié)果小鼠的心率、血壓以及呼吸頻率急劇下降，進(jìn)而昏迷了7到8秒。而當(dāng)該神經(jīng)通路被阻斷后，施以同樣的刺激，并不會使小鼠昏迷。

“這是第一個(gè)由基因定義的神經(jīng)通路，它通過觸發(fā)貝-亞反射來調(diào)控昏厥。”Augustine說。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，心臟主動脈弓中有助于調(diào)節(jié)血壓的迷走神經(jīng)細(xì)胞并不是上述通路的一部分。雖然這些細(xì)胞與心腦連接通路中的NPY2R迷走神經(jīng)細(xì)胞都能調(diào)控血壓，但兩者在基因?qū)用嫔鲜遣煌摹?/p>

論文合著者、UCSD神經(jīng)科學(xué)家馬景瑞（音）指出，研究人員還利用成像技術(shù)排除了新定義的心腦通路中的細(xì)胞接收其他器官信號的可能性。該神經(jīng)通路和其他已知通路“幾乎不存在重疊”。

未參與該研究的加拿大卡爾加里大學(xué)心臟病專家兼昏厥研究專家Robert Sheldon指出，目前尚不清楚為什么在昏厥過程中，這個(gè)新定義通路中的NPY2R迷走神經(jīng)細(xì)胞會受到刺激，這是昏厥研究中缺失的一環(huán)。

不過也有研究人員對于上述研究提出質(zhì)疑。美國國家神經(jīng)疾病和中風(fēng)研究所的自主神經(jīng)系統(tǒng)專家David Goldstein認(rèn)為，昏厥的小鼠模型與人類有多大的相關(guān)性尚不清楚。

此外，Goldstein指出，上述心腦通路只是昏厥過程中的一部分，該研究沒有探索身體交感神經(jīng)系統(tǒng)的全部作用，而交感神經(jīng)系統(tǒng)控制著可能導(dǎo)致人暈倒的反應(yīng)，因此關(guān)于昏厥，還有許多問題有待解決。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06680-7