运动重塑心脏神经支配:星状神经节左右不对称可塑性新发现
时间:2026-10-27 11:15 来源:Autonomic Neuroscience (Univer 作者:Fernando Vagner Lobo 点击:次
长期以来,运动对心脏的益处被简单归结为心肌更强壮、泵血效率更高。然而,英国布里斯托大学的一项新研究提示,运动的作用远不止于此——它还会从结构上重塑控制心脏的神经回路,而且这种重塑在身体左右两侧呈现出令人意外的巨大差异。相关成果发表于《自主神经科学》(Autonomic Neuroscience),为理解自主神经系统如何适应规律运动提供了全新视角。 心脏的“隐形控制中枢”:星状神经节心脏的节律并非完全自主,它部分受自主神经系统调控。这一网络自动管理心跳、呼吸和消化等基本功能。其中交感分支在运动或应激时发出“加速”信号,使心率加快、满足机体对氧气的需求。位于下颈部与上胸部两侧的小型神经细胞团——星状神经节(stellate ganglia)——正是这一过程的关键枢纽,它们发出的信号直接影响心率及心脏功能的其他方面。 研究第一作者、布里斯托大学兽医学解剖学高级讲师Augusto Coppi博士指出:“这一发现揭示了人体‘自动驾驶’系统中此前隐藏的左右模式。这些神经团就像心脏的调光开关,我们证明规律的中等强度运动以一种具有侧别特异性的方式重塑了这个开关。”他进一步表示,这或许能解释为何某些治疗在一侧比另一侧更有效,并有望在未来帮助医生更精准地靶向治疗。 10周训练:左右神经节出现惊人失衡为探究运动对星状神经节的影响,研究团队联合英国伦敦大学学院(UCL)、巴西圣保罗大学(USP)及圣保罗联邦大学(UNIFESP),对接受10周中等强度有氧训练的大鼠进行了分析。有氧运动指快走、游泳或骑行等能提高心率和呼吸频率的活动。团队采用先进的三维体视学(stereology)技术,可对组织内细胞的数量、大小和分布进行无偏估计。 结果揭示了两侧之间极不寻常的失衡:在训练组大鼠中,右侧心血管神经节所含神经元数量约为左侧的四倍,这与未训练大鼠的模式形成鲜明对比。更耐人寻味的是,神经元体积的变化方向相反——左侧神经元体积几乎翻倍,而右侧神经元则略有缩小。这表明运动并非均匀作用于所有支配心脏的神经,而是在两侧产生了截然不同的结构改变。 从神经重塑到精准治疗:潜在临床意义这些发现对涉及心脏周围异常神经活动的疾病治疗具有潜在意义。心律失常表现为心跳过快、过慢或不规则;心绞痛通常由心肌供血不足引起;而俗称“心碎综合征”的应激性心肌病则常由强烈情绪或生理应激触发,导致心肌突然变弱。目前,医生可通过星状神经节阻滞暂时中断神经活动,或通过去神经支配术破坏特定神经通路,以减少过多神经信号传至心脏。 Coppi博士解释道:“心律失常、应激性‘心碎综合征’以及某些类型的胸痛,常通过调低过度活跃的星状神经节来治疗。通过绘制运动如何改变两侧神经节,这项研究为未来将神经阻滞或去神经支配等操作精细调整到最可能获益的一侧提供了线索。但这些都是大鼠身上的早期发现,仍需开展临床研究。”研究团队下一步计划验证左右差异是否影响心脏在静息和运动时的行为,并在其他动物模型乃至人类中寻找类似模式;人体研究将借助无创标志物评估神经活动,以避免手术或组织取样。 尽管结构变化显著,科学家仍需明确这些变化如何影响心脏功能。若左右差异在人体中得到证实,这一发现有望推动心律失常、难治性心绞痛及应激性“心碎综合征”的个体化治疗。Coppi博士补充说:“理解这些左右差异有助于我们为心律紊乱和心绞痛患者制定个性化治疗方案。下一步是测试这些结构变化如何对应功能,以及类似模式是否出现在大型动物和人类身上。”
Journal Reference: Fernando Vagner Lobo Ladd, Aliny Antunes Barbosa, Renato Albuquerque de Oliveira Cavalcanti, Larissa Freitas, Reinaldo Barreto Oriá, Ricardo Mario Arida, Mariana Pereira de Melo, Andrzej Loesch, A. Augusto Coppi. Asymmetric neuroplasticity in stellate ganglia: Unveiling side-specific adaptations to aerobic exercise. Autonomic Neuroscience, 2025; 262: 103338 DOI: 10.1016/j.autneu.2025.103338
(责任编辑:泉水) |
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