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心脏也有“小大脑”?《细胞》研究发现:一类管日常,一类在压力下“保命”
日期:2026-08-28 作者/来源:科睿研究院

很多人一直认为,心跳完全由我们脑袋里的大脑来指挥。大脑下达指令,通过神经传递到心脏,心脏就完成跳动。但一项最新研究告诉我们,心脏本身也自带一套独立的神经网络,被科研人员称作心脏的微型大脑。这套藏在心脏内部的神经网络,会和大脑互相交换信号,直接参与心跳调控,甚至能在巨大压力之下保护心脏不发生崩溃。


2026 年 7 月,耶鲁大学的研究团队在《细胞》杂志发表了相关实验成果,研究以小鼠作为实验对象,拆解了心脏内部神经元的真实分工。过去科学界普遍认为心脏内部的神经元功能基本一致,只起到简单传递大脑信号的中继作用。但这次实验发现,心脏内部至少存在两类功能完全不一样的神经元,一类负责维持日常心脏运转,另一类专门应对突发应激状态。这一发现刷新了人们对心脏调控模式的认知,也为心脏病治疗打开新方向。当然,这项研究目前的实验对象是小鼠,相关结论还不能直接照搬给人类,还需要更多验证工作来确认在人体身上是否同样成立。


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doi:https://doi.org/10.1038/d41586-026-02269-y



藏在心脏脂肪垫里的微型神经网络


这套心脏自带的微型大脑,正式名称是心脏内在神经系统,神经元集中分布在心脏周围的脂肪垫组织当中。和肠道著名的第二大脑类似,这些神经元可以互相传递信息,同时也和颅内大脑保持双向通讯,是整套心脏调控神经链条里的最后执行环节。但长期以来想要研究这套系统难度很高,因为这些神经元数量十分稀少,仅仅占到心脏组织全部细胞的 0.01%,在大量心肌细胞当中很难被分辨出来,所以很长一段时间,科学家都没能弄清楚每一类神经元具体承担什么工作。


过去主流观点认为,这些神经元只是被动接收来自大脑的信号,再简单转发给心肌。简单来说,就是只做信号中转站,不会独立处理信息。但随着实验技术进步,研究人员可以通过基因工程对小鼠全部心脏神经元做标记,再通过基因测序、高分辨率成像,把不同种类的神经元区分开来,观察它们的位置、连接方式以及激活之后带来的身体变化,才真正揭开这套网络的面纱。


这套网络不是单一的神经集合,内部存在功能分化。不同神经元接收来自身体不同方向的神经信号,对应调控心脏不同的生理反应。并不是所有神经元都时时刻刻参与工作,有一部分神经元只在身体遭遇压力刺激的时候才会发挥保护作用。


也正是因为存在这样的分工,心脏既可以平稳完成日常泵血,又能在紧张、惊吓等极端情况下尽量维持功能稳定。我们可以简单理解为,心脏不只是一个机械泵,它还具备局部的信息处理能力,不完全依赖大脑的实时指令。


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显示在屏幕上的数字人类心脏图解


两种神经元,

分别管日常运转和应急保命


研究团队在小鼠的心脏内部识别出两种关键神经元,分别叫做 Npy + 神经元和 Ddah1 + 神经元,两者各司其职,共同守护心脏的稳定。


Npy + 神经元主要负责心脏的基础日常功能。当科研人员人为激活这一类神经元,小鼠的心率会出现下降。如果把这部分神经元清除掉,小鼠就会发生心力衰竭,最终死亡。这就说明 Npy + 神经元相当于心脏的刹车系统,心跳过快的时候可以抑制心率,同时它也是维持基础心跳必不可少的结构。只要生命还在延续,这类神经元就要持续发挥作用,保障心脏基础泵血,维持冠脉的血液灌注。


而 Ddah1 + 神经元的表现一开始让科研人员十分困惑。在普通、没有外界压力的环境下,不管是激活还是清除这类神经元,小鼠看起来都没有明显异常,活得和普通小鼠一样。直到一次实验意外,研究人员给缺失 Ddah1 + 神经元的小鼠测量血压,小鼠在测量过程中突然死亡。死亡之前可以观察到心率突然断崖式下降,并且再也没有恢复过来,对照组的正常小鼠则不会出现这种情况。


研究人员意识到,死亡的诱因来自应激。测量血压时小鼠会被束缚在狭小管子中,尾部还要套上袖带,会带来强烈的生理压力。后续研究人员又使用多种不同方式给小鼠施加压力,结果同样是大部分缺失 Ddah1 + 神经元的小鼠死亡。反过来,如果主动激活 Ddah1 + 神经元,处于压力环境下的小鼠存活率会明显提升。


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疼痛区域的人体心脏解剖图


这就证明,Ddah1 + 神经元平时看上去作用不明显,但在压力来袭时,它会站出来保护心脏,避免心脏在应激刺激下发生骤停。简单讲,Npy + 管日常,Ddah1 + 管危机时刻的心脏保护,二者缺一不可。



对人类心脏病治疗带来哪些现实启发


这项来自小鼠模型的研究,不能直接等同于人体结论,但已经给心血管医学带来很多值得思考的方向。科研人员发现,小鼠身上这两类神经元对应的标记基因,同样可以在人类心脏神经元当中找到,提示人类心脏很可能也存在类似的神经元分类模式,但还需要更多人体实验来证实这一点。


现在临床上已经有针对心脏神经的治疗手段,比如心房消融手术,通过灼烧破坏心脏内部分组织,以此治疗心律失常。但目前这类治疗手段对神经的干预比较粗糙,并不区分不同功能的神经元,整体效果存在不确定性,部分患者治疗之后效果并不理想,根源就在于过去我们对心脏内部不同神经元的功能了解不足。


如果未来可以精准区分不同功能的心脏神经元,医生就有机会开发出更有针对性的治疗方案。既可以开发非药物的神经调控手段,也可以研发靶向特定神经元的药物。针对心肌梗死、心力衰竭、应激诱发的恶性心律失常这些临床难题,都可能找到新的突破口。不少业内专家评价,这一项研究可以为新一代神经类心脏疗法打下基础。


但我们也要客观看待,从动物实验成果落地到临床治病,中间还有很长的距离。现在我们只知道小鼠身上的现象,人类心脏神经元的分布、激活条件、反应强度,都还需要进一步验证。现阶段普通人不能把这项研究当成防病治病的依据,也不能直接套用相关结论。


这项研究带给我们最重要的启发,不只是发现心脏里面存在一套微型神经网络,更是让我们重新看待大脑和内脏器官之间的关系。过去我们习惯把大脑看作唯一的指挥中心,认为心脏、肠胃这些器官,只是被动接收大脑下达的指令。但越来越多研究显示,很多内脏器官自带局部神经网络,可以独立完成一部分信号处理,再和大脑双向沟通,人体的调节系统远比想象中复杂。


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世界心脏日冠心病人体心脏医疗健康保健心肌梗塞扫描x光蓝色医疗



现实生活中,不少人会遇到长期精神紧张、压力过载的情况,临床上也经常见到压力诱发心脏不适,甚至诱发恶性心脏事件的案例。这项小鼠研究提示我们,压力对心脏的伤害,不只是大脑传递过来的应激信号,心脏自身内部的神经保护机制,也会决定心脏能不能扛住压力冲击。


我们还没有办法直接检测普通人心脏内部这两类神经元的状态,但这件事提醒我们,长期压力并不是只影响情绪,它实实在在会作用于心脏这套复杂的生理系统。保护心脏,不只是关注血脂血压这些常规指标,也需要重视情绪与压力的管理。当然,科学的真相还要一步一步去验证,动物实验打开了新的大门,但距离真正造福普通患者,还有大量科研工作等待完成。



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