神秘心脏神经元维持血压,防止站立时昏厥
时间:2026-04-17 14:05 来源:Nature 作者:Nature 点击:次
一项发表于《自然》杂志的研究在小鼠中发现了一种表达PIEZO2蛋白的神秘心脏神经元,它们缠绕在心脏所有四个腔室周围,形成复杂的网状结构。当小鼠从水平位旋转至直立位时,这些神经元能够迅速感知血容量的变化,帮助维持血压,防止昏厥。研究表明,人类心脏中也存在类似的神经元。 当你从椅子上站起来时,你的血压会立即增加,以补偿身体的移动,防止你昏厥。几十年来,研究人员一直认为,动脉中称为压力感受器的神经元通过向大脑发出血压突然下降的信号来控制这一过程,大脑随后发出收缩血管的指令。一些专家怀疑,其他神经元可能在这种姿势变化中帮助维持血压,但他们不知道是哪些。 PIEZO2神经元的关键作用在这项新研究中,科学家们深入研究了心脏中可能参与这一过程的未知神经元。研究团队聚焦于一种名为PIEZO2的蛋白,它能将细胞膜上的压力转化为神经信号。研究人员在小鼠身上发现,表达PIEZO2的神经元以复杂的网状结构缠绕在小鼠心脏的所有四个腔室周围。研究资深作者、哈佛大学分子神经科学家Stephen Liberles指出,人类心脏中也存在这样的神经元。 为了理解这些神经元的功能,研究人员将小鼠从水平位旋转至直立位,同时实时监测它们的生命体征。健康的小鼠会立即调整心率来补偿这种姿势变化。然而,当研究人员注射一种毒素选择性地杀死心脏中的PIEZO2神经元后,小鼠的血压急剧下降,并且无法恢复。当研究人员诱导小鼠失血时,PIEZO2神经元在动脉中的传感器能够发出警报之前很久就开始行动了——这表明它们对血容量有直接的监测能力。 心血管调节的新见解研究团队推测,大脑很可能从动脉获得对血压的总体感觉,但依赖这些新发现的心脏传感器来获取通过心脏的血容量的高保真更新。未参与该研究的斯克里普斯研究所分子生物学家Ardem Patapoutian表示,这项研究得出结论,表达PIEZO2的神经元是维持血压和支撑血容量耗竭期间生存所必需的。Patapoutian因发现PIEZO1和PIEZO2蛋白在感知机械刺激中的作用而获得2021年诺贝尔生理学或医学奖。他补充说,这是一项为心血管调节提供宝贵见解的重要研究。 未来的研究方向研究人员指出,心血管系统中至少有六种不同类型的神经元,而其中三种的功能尚不清楚。Liberles表示,他们想知道这些神经元是如何工作的,还有很多工作要做。 参考文献 Liberles, S. et al. (2026). Mysterious heart neurons maintain blood pressure to prevent fainting. Nature. 该研究通过在小鼠模型中使用毒素选择性杀死表达PIEZO2蛋白的心脏神经元,揭示了这些神经元在维持血压和应对血容量变化中的关键作用。研究团队包括哈佛大学分子神经科学家Stephen Liberles及其同事。 (责任编辑:泉水) |