Группа ученых из Австралии, Франции, Новой Зеландии и Великобритании обнаружила группу клеток мозга, которые функционируют как «главный контроллер» для сердечно-сосудистой системы, управляя контролем кровотока в различных частях тела.
Открытие, опубликованное в Journal of Physiology, может определить, где сердечно-сосудистые проблемы, такие как высокое кровяное давление и сердечная недостаточность, контролируются в головном мозге.
Используя генетически модифицированные вирусы на животной модели, исследователи смогли заставить клетки мозга, управляющие кровотоком, светиться под микроскопом. Это позволило им впервые проследить связи клеток с различными частями сердечно-сосудистой системы.
Они определили одну критическую группу клеток в наиболее эволюционно древней части мозга, продолговатом мозге, которые отправляют связи с несколькими сердечно-сосудистыми мишенями, что предполагает первостепенную роль этих клеток.
В последующем исследовании команда сделала те же самые клетки мозга чувствительными к лазерному свету (метод, называемый «оптогенетика»), что позволило им контролировать свою активность одним щелчком переключателя.
Было обнаружено, что клетки мозга одновременно оказывают влияние на несколько областей тела, включая сердце и кровеносные сосуды передних и задних конечностей, что позволяет предположить, что функция этих клеток заключается в координации деятельности сердечно-сосудистой системы в целом.
Адъюнкт-профессор Саймон Макмаллан, возглавлявший команду Университета Маккуори, сказал, что исследование показывает, как мозг направляет кровоток в разные части тела, – открытие, которое много лет озадачивало нейробиологов.
"Мы обнаружили, что клетки мозга передают свои сообщения множеству разных целей, чтобы координировать глобальный контроль кровотока," сказал доцент Макмаллан.
"Контроль мозга над вашим сердцем и кровеносными сосудами необходим для вашего выживания. Даже такие простые действия, как переход из положения лежа в положение сидя, могут вызвать огромные сдвиги в кровотоке, которые, если их не остановить, могут поставить под угрозу вашу способность оставаться в сознании и, следовательно, оставаться в живых."
Профессор Робин Макаллен, возглавлявший команду из Института неврологии Флори & Психическое здоровье, сказал, "Организму необходимо согласовывать конкурирующие потребности в крови из разных тканей в разное время. Мы обнаружили главные контроллеры сердечно-сосудистой системы, которые одновременно регулируют работу сердца и кровеносных сосудов."