犬心脏内在神经系统内的网络相互作用：对局部心脏功能反射性调控的启示

关键要点 由心脏内在（IC）神经系统介导的局部心脏功能调控，依赖于其心脏传入神经元输入、中枢神经驱动的改变以及通过局部环路神经元介导的相互作用。其大部分局部环路神经元接收间接的中枢（交感和副交感）输入，较小比例转导心脏微环境信息。50%的IC神经元表现出与心动周期相关的周期性，这主要与直接的心脏机械感觉传入输入有关，其次与间接的中枢自主神经传出输入有关。作为对纵隔神经刺激的反应，大多数IC神经元在诱发房性心律失常时被过度激活，其随机相互作用发生在神经诱发的心房颤动之前并持续存在于整个房颤过程中。调节此类随机IC局部环路神经元的募集可能代表治疗包括房性心律失常在内的特定心脏疾病的新靶点。 摘要 本研究旨在探讨心脏内在（IC）神经元集群如何转导心血管微环境信号与响应中枢神经驱动的变化，并确定在心房颤动（AF）发生过程中继发于诱导神经失衡的IC网络相互作用。使用16通道线性微电极阵列记录了8只麻醉犬右心房神经节丛中多个IC神经元的活动。评估了IC神经元活动对以下刺激的诱导变化：(1) 局灶性心脏机械变形；(2) 颈迷走神经或星状神经节的电激活；(3) 下腔静脉或胸主动脉阻断；(4) 一过性心室缺血，以及 (5) 神经诱发的AF。在基础状态下检测到由92个神经元产生的低水平活动（范围为0至2.7 Hz），这些活动表现出功能性相互连接。由此识别出的大多数（56%）IC神经元接收间接中枢输入（单纯迷走神经：25%；单纯星状神经节：27%；两者兼有：48%）。50%的神经元转导心脏微环境，对施加于大血管或心脏的多模态应激源产生反应。50%的IC神经元表现出心动周期周期性，其活动主要发生在舒张晚期至等容收缩期。IC神经元中与心脏相关的活动主要与直接的心脏机械感觉输入和间接的自主神经传出输入相关。作为对纵隔神经刺激的反应，大多数IC神经元被过度激活；这种网络行为先于AF出现并持续于整个AF过程。结论是，IC局部环路神经元群之间存在随机相互作用以调控局部心脏功能。调节IC局部环路神经元的募集可能代表治疗包括房性心律失常在内的心脏疾病的新策略。