Автор: Дарья Колмина
"Питерские заметки", 02.11.2023:
Обморок, временная потеря сознания, затрагивает почти 40% населения, однако точные причины этого явления до сих пор остаются неизвестными для ученых и врачей. Сбой в работе сердца, снижение артериального давления и частоты дыхания – трио симптомов, давно известное как рефлекс Бецольда-Яриша. Именно они могут способствовать обмороку, предполагают исследователи.
Нейроученые выявили нервный путь между сердцем и мозгом, вызывающий данный рефлекс и способный вызвать обморок у мышей. Полученные результаты подтверждают существование рефлекса, который когда-то вызывал споры, и могут в будущем указать на возможные методы лечения обморока у людей.
Исследование является "элегантным шедевром", по словам Роберта Шелдона, кардиолога и эксперта по обморокам из Университета Калгари, не участвовавшего в этой работе. Однако другие предупреждают, что рефлекс и, следовательно, только что обнаруженный нейронный путь не являются полным описанием обморока у людей.
"Эксперименты верны", — говорит Дэвид Голдштейн, эксперт по автономной нервной системе Национального института неврологических нарушений и инсульта.
"Но выводы об обмороках у людей неверны", — утверждает ученый.
Для тех, кто страдает от обмороков, это состояние может быть пугающим и озадачивающим. Многие спрашивают: "Почему именно я? Почему сейчас?" - говорит Шелдон. Чтобы получить дополнительное понимание данного процесса, Винит Аугустин, нейроученый из Университета Калифорнии в Сан-Диего (UCSD), и его коллеги изучили различные типы нервных волокон у мышей, составляющих блок вагуса, ключевого сигнального пути, связывающего мозг, сердце, пищеварительную систему и легкие. Используя флуоресцентное изображение и генетический анализ, они выявили специализированные нервные клетки чувствительности NPY2R блока вагуса, проследив их путь от стенок нижней камеры сердца до маленькой области ствола мозга, называемой зона постремы. Эти специализированные нейроны выражают рецептор, который играет роль в сужении кровеносных сосудов.
Чтобы проверить эффекты активации данного пути между мозгом и сердцем, исследователи вставили миниатюрное оптическое волокно в мозг каждой мыши и стимулировали зону постремы, используя импульсный лазер. "Честно говоря, мы не были на 100% уверены, чего ожидать", — говорит Джонатан Лавлейс, нейроученый из UCSD и соавтор статьи.
"Но я не думаю, что падение и обморок были в приоритете", — отмечает он.
Но именно это и произошло. В ответ на стимуляцию, сердечный ритм, частота дыхания и артериальное давление у мышей резко упали, и они потеряли сознание на 7-8 секунд, сообщают исследователи. Когда этот же нервный путь был блокирован, стимуляция мозга уже не приводила к потере сознания у мышей. "Это первый генетически определенный нейронный путь, регулирующий обмороки путем вызова рефлекса Бецольда-Яриша", — говорит Аугустин.
"Почти нет пересечения между этим путем и другими известными путями", — говорит она.
По-прежнему неясно, почему во время обморока активируются клетки NPY2R блока вагуса в этом только что определенном пути, — отмечает Шелдон, отмечая, что это недостающее звено в понимании обмороков у людей.
И Голдштейн сомневается в том, насколько эти результаты, полученные на мышах, как модель обморока, применимы к людям. Например, ученые не исследовали полную роль симпатической нервной системы организма, которая регулирует реакции "бей или беги", способные способствовать обморокам, — говорит он.
Аугустин соглашается, что фокус исследования — сенсорный путь от сердца к мозгу — это только один шаг в процессе обморока. Хотя активация рефлекса Бецольда-Яриша действительно вызывает обморок у мышей, неясно, как взаимодействуют этот рефлекс и симпатическая нервная система, отмечает он.
Интересно, что, в отличие от других частей мозга, зона постремы не изолирована от кровотока гематоэнцефалическим барьером. Это означает, что препараты, принимаемые внутрь или вводимые в кровь, могут потенциально изменить ее активность, — отмечает Аугустин. Это открывает перспективу, хотя и далекую, для разработки лекарств от обмороков.
Нейроученые выявили нервный путь между сердцем и мозгом, вызывающий данный рефлекс и способный вызвать обморок у мышей. Полученные результаты подтверждают существование рефлекса, который когда-то вызывал споры, и могут в будущем указать на возможные методы лечения обморока у людей.
Исследование является "элегантным шедевром", по словам Роберта Шелдона, кардиолога и эксперта по обморокам из Университета Калгари, не участвовавшего в этой работе. Однако другие предупреждают, что рефлекс и, следовательно, только что обнаруженный нейронный путь не являются полным описанием обморока у людей.
"Эксперименты верны", — говорит Дэвид Голдштейн, эксперт по автономной нервной системе Национального института неврологических нарушений и инсульта.
"Но выводы об обмороках у людей неверны", — утверждает ученый.
Для тех, кто страдает от обмороков, это состояние может быть пугающим и озадачивающим. Многие спрашивают: "Почему именно я? Почему сейчас?" - говорит Шелдон. Чтобы получить дополнительное понимание данного процесса, Винит Аугустин, нейроученый из Университета Калифорнии в Сан-Диего (UCSD), и его коллеги изучили различные типы нервных волокон у мышей, составляющих блок вагуса, ключевого сигнального пути, связывающего мозг, сердце, пищеварительную систему и легкие. Используя флуоресцентное изображение и генетический анализ, они выявили специализированные нервные клетки чувствительности NPY2R блока вагуса, проследив их путь от стенок нижней камеры сердца до маленькой области ствола мозга, называемой зона постремы. Эти специализированные нейроны выражают рецептор, который играет роль в сужении кровеносных сосудов.
Чтобы проверить эффекты активации данного пути между мозгом и сердцем, исследователи вставили миниатюрное оптическое волокно в мозг каждой мыши и стимулировали зону постремы, используя импульсный лазер. "Честно говоря, мы не были на 100% уверены, чего ожидать", — говорит Джонатан Лавлейс, нейроученый из UCSD и соавтор статьи.
"Но я не думаю, что падение и обморок были в приоритете", — отмечает он.
Но именно это и произошло. В ответ на стимуляцию, сердечный ритм, частота дыхания и артериальное давление у мышей резко упали, и они потеряли сознание на 7-8 секунд, сообщают исследователи. Когда этот же нервный путь был блокирован, стимуляция мозга уже не приводила к потере сознания у мышей. "Это первый генетически определенный нейронный путь, регулирующий обмороки путем вызова рефлекса Бецольда-Яриша", — говорит Аугустин.
"Почти нет пересечения между этим путем и другими известными путями", — говорит она.
По-прежнему неясно, почему во время обморока активируются клетки NPY2R блока вагуса в этом только что определенном пути, — отмечает Шелдон, отмечая, что это недостающее звено в понимании обмороков у людей.
И Голдштейн сомневается в том, насколько эти результаты, полученные на мышах, как модель обморока, применимы к людям. Например, ученые не исследовали полную роль симпатической нервной системы организма, которая регулирует реакции "бей или беги", способные способствовать обморокам, — говорит он.
Аугустин соглашается, что фокус исследования — сенсорный путь от сердца к мозгу — это только один шаг в процессе обморока. Хотя активация рефлекса Бецольда-Яриша действительно вызывает обморок у мышей, неясно, как взаимодействуют этот рефлекс и симпатическая нервная система, отмечает он.
Интересно, что, в отличие от других частей мозга, зона постремы не изолирована от кровотока гематоэнцефалическим барьером. Это означает, что препараты, принимаемые внутрь или вводимые в кровь, могут потенциально изменить ее активность, — отмечает Аугустин. Это открывает перспективу, хотя и далекую, для разработки лекарств от обмороков.