导语： 当你从椅子上站起来时，你的血压会立即升高以补偿运动并防止你晕倒。几十年来，研究人员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命令。一些专家怀疑其他神经元可能有助于在姿势变化期间维持血压，但他们不知道是哪些。一项发表于《自然》的研究，确定了心脏中神秘神经元的作用——人类也有它们。

研究背景：血压调节的传统观点与谜题

传统观点

• 压力感受器（位于动脉）监测血压变化

• 当人站立时，血压短暂下降 → 压力感受器向大脑发送信号 → 大脑命令血管收缩 → 血压恢复

未解问题

• 是否有其它神经元在姿势变化期间帮助维持血压？

• 心脏中存在的“神秘神经元”已知多年，但不知道它们感知什么

核心发现：心脏PIEZO2神经元的结构与功能

研究对象与方法

• 模型：小鼠

• 关键蛋白：PIEZO2（将细胞膜上的压力转化为神经信号）

• 技术：实时监测小鼠从水平旋转至直立时的生命体征

• 操控：注射毒素选择性杀死心脏中的PIEZO2神经元

结构发现

• PIEZO2表达神经元缠绕在小鼠心脏的所有四个腔室

• 形成复杂的网状结构

• 人类心脏中也存在此类神经元

功能结果

血液体积的快速感知

• 诱导出血时，PIEZO2神经元的反应远早于动脉中的压力感受器

• 表明它们对血容量有直接监测能力

机制模型：动脉与心脏传感器的分工

传统观点 vs. 新发现

大脑整合

• 大脑可能从动脉获得总体血压感觉

• 但依赖这些新发现的心脏传感器获得通过心脏的血容量的高保真信息

专家评论

“它们已知存在，但我们不知道它们在感知什么。”

— Stephen Liberles，哈佛大学分子神经科学家，研究资深作者

“作者得出结论，表达PIEZO2的神经元是维持血压和支持血容量耗竭期间生存所必需的。这是一项重要的研究，为心血管调节提供了宝贵的见解。”

— Ardem Patapoutian，斯克里普斯研究所分子生物学家（未参与研究），2021年诺贝尔生理学或医学奖得主

“我们对这些神秘循环神经元的探索远未结束。”

— Ardem Patapoutian

更广泛的未知：心血管系统中其它神秘神经元

已知与未知

• 心血管系统中至少有6种不同类型的神经元

• 其中3种的功能仍然未知

未来方向

“我们想知道它们是如何工作的。还有很多工作要做。”

— Stephen Liberles

研究意义

研究局限性与未来方向

1. 小鼠模型：人类心脏中存在类似神经元，但功能需验证

2. 毒素特异性：注射毒素可能无法100%特异性只杀死目标神经元

3. 与动脉压力感受器的交互：两者如何协同？大脑如何整合信号？

4. 疾病关联：在体位性心动过速综合征、神经心源性晕厥患者中，这些神经元是否异常？

未来方向：

• 人类验证：通过罕见手术机会或诱导多能干细胞衍生模型，验证人类心脏PIEZO2神经元功能

• 疾病研究：在体位性低血压患者中检查这些神经元的功能状态

• 其它3种神经元：识别心血管系统中其它3种未知功能神经元的作用

• 药物靶点：开发调节PIEZO2通道的药物，用于治疗晕厥或体位性低血压

资源可及性

• 原始论文：Liberles, S. et al. "PIEZO2-expressing cardiac neurons maintain blood pressure and prevent fainting." Nature (2026年4月)

• 《科学美国人》报道：https://www.scientificamerican.com/article/mysterious-heart-neurons-maintain-blood-pressure-to-prevent-fainting/ （2026年4月10日）

结语

这项研究首次确定了心脏中表达PIEZO2的神秘神经元的功能：它们缠绕在心脏所有四个腔室，监测血容量（而非血压），并在姿势变化或出血时快速向大脑发送信号，帮助维持血压、防止晕厥。与动脉压力感受器（提供血压的总体感觉）不同，这些心脏传感器提供血容量的高保真更新。杀死这些神经元导致血压骤降且无法恢复。人类心脏中也存在此类神经元。该发现为理解晕厥（特别是体位性低血压）的机制提供了新见解，并为相关疾病提供了潜在治疗靶点。心血管系统中至少还有3种其它类型的神经元功能未知，有待进一步探索。