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研究:心腦神經通道與暈厥有關

荷蘭畫家埃格隆・范德尼爾《流血後暈倒的仕女》複製品,約1680~1750年。(公有領域)
荷蘭畫家埃格隆・范德尼爾《流血後暈倒的仕女》複製品,約1680~1750年。(公有領域)

編譯/林達
科學家在小鼠的心臟和大腦之間,發現了一條通道(NPY2R VSN),似乎與意識喪失(暈厥)有關,為多年科學難題找到部分答案,或可促進更佳的心血管疾病和暈厥防治方法。

暈倒之前會突然感到頭暈噁心,或耳鳴、視線模糊、然後就不省人事了。多年來,研究人員將暈厥歸因於大腦血流突然受阻,但真正發生的原因和機制仍然成謎。

去年11月在《自然》(Nature)期刊發表的研究論文描述,在小鼠心腦通道當中的神經元被觸發時,就會導致暈厥。

研究論文合著者、加州大學聖地牙哥分校(UCSD)神經生物學家維尼特‧奧古斯丁(Vineet Augustine)告訴NBC,這是第一步,暈厥的原因不僅是血流減少,還有其他大腦迴路也起作用,並不像心臟病學教科書上說的那麼簡單。

為了更加了解暈厥,研究團隊將注意力集中在小鼠迷走神經(Vagus Nerve)中,一組連接大腦與心臟、消化系統的神經元。研究人員在連接心臟下腔室與腦幹的通道中,發現特定神經元,這些神經元具有與血管收縮作用相關的受體。

暈厥與心臟、大腦神經通道有關,圖為威尼斯畫家彼得羅·隆吉油畫《暈厥》,1744年。(公有領域)暈厥與心臟、大腦神經通道有關,圖為威尼斯畫家彼得羅·隆吉油畫《暈厥》,1744年。(公有領域)

研究人員利用超音波和光遺傳學技術(一種利用光控制神經元的方法)觸發NPY2R VSN,幾秒鐘內,行走的小鼠失去知覺,幾秒鐘後,又恢復意識,開始重新行走。

觸發NPY2R VSN後,小鼠還表現出人類暈厥的典型症狀,包括瞳孔快速擴張、眼球轉動、血壓降低、心率降低、呼吸頻率抑制和流向大腦的血流減少。UCSD聲明,進一步測試顯示,當研究人員移除NPY2R VSN時,暈厥情況就消失了。

研究團隊發現,小鼠昏倒時,除了腦室周圍下視丘區域外,大腦所有區域的神經元活動都會減少。當研究人員阻斷該區域的活動時,小鼠需要更長的時間才能恢復意識。而當刺激這個區域時,小鼠就會醒來。據《自然新聞》報導,暈厥和恢復,在一定程度上受到包括NPY2R VSN和腦室周圍區域等神經網路調節。

該研究論文作者寫道,透過進一步了解人類心臟,這項研究可能有助於治療心血管疾病,心血管疾病是全世界死亡的主要原因。

這項研究還可以啟發預防暈厥的新方法。NBC報導,為了防治暈厥,醫生可能替換或去除與迷走神經相關的基因。

「可以期待即將出現一些治療方法,」威斯康辛大學麥迪遜分校醫學與公共衛生學院心臟病專家扎卡里‧戈德伯格(Zachary Goldberger)告訴《自然新聞》。◇