Cell：心脏拥有自己的“微型大脑”，华人团队证实，它帮助心脏抵御压力，预防猝死

发布时间：2026-07-23来源：生物世界

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

心脏作为人体的重要器官之一，必须持续且灵活地运作以维持生命，这要求心脏必须在常规和极端生理条件下得到精确调控。一直以来，大脑通过自主神经系统对外周心血管功能进行自上而下的严密调控。

但近年来的研究显示，心脏有着自己的“微型大脑”——心脏内在神经系统（Intrinsic Cardiac Nervous System，ICNS），这种嵌入在围绕心脏的脂肪垫中的神经网络，是控制心脏功能的一系列神经链中的最终执行者，它们的数量极其稀少，然仅占心脏组织细胞总数的约 0.01%，且与外周神经纤维交织在一起，这导致 ICNS 的具体生理功能一直未被充分阐明。

2026 年 7 月 22 日，耶鲁大学常瑞团队（徐芊博士为论文第一作者）在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：The Intrinsic Cardiac Nervous System is Essential for Cardiac Function and Survival 的研究论文。

该研究表明，心脏内在神经系统（ICNS）对心脏功能和生存至关重要。该研究发现，ICNS 包含两种不同的神经元亚型——Npy⁺ 心脏内在神经元和 Ddah1⁺ 心脏内在神经元，前者调控心率并维持心脏基础功能，缺失会导致心力衰竭和死亡，后者在极端生理或心理压力下维持心脏电稳定性并预防猝死，发挥心脏保护作用。

这些发现挑战了所有心脏内在神经元都相同的传统观点，重新定义了我们对心脏神经调控机制的认识，也为靶向特定神经元亚型的心脏病疗法奠定了基础。

与广为人知的“第二大脑”——肠道类似，心脏也拥有自己的“微型大脑”——心脏内在神经系统（ICNS），这一神经网络嵌入在围绕心脏的脂肪垫中，是心脏与大脑信息交流的关键节点，也是心脏疾病治疗的新兴靶点。然而，由于其数量稀少，且与外周神经纤维交织，难以进行区分和单独操控，导致其生理重要性及功能组织仍不明确。

在这项最新研究中，研究团队对小鼠进行了基因工程改造，标记出所有心脏内在神经元，并对它们进行了分离和进一步的单细胞转录组测序，进而确定了心脏内在神经元包括两种主要的、具有不同转录特征的神经元亚型，分别以 Npy 和 Ddah1 作为标志物。接下来，研究团队利用高分辨率成像等技术，识别出这些遗传上不同的心脏内在神经元亚型的核心功能，并绘制出它们在体内的分布位置。

结果显示，刺激 Npy⁺ 心脏内在神经元（Npy⁺ ICN），会降低动物的心率，而破坏这些神经元则会导致心力衰竭和死亡。这些结果表明，Npy⁺ ICN 既能抑制心跳过快，又能维持心脏持续跳动。

而另一种亚型 Ddah1⁺ 心脏内在神经元（Ddah1⁺ ICN）则显得更加神秘——无论刺激还是去除这种神经元，似乎对小鼠都没有影响，它们仍能活得很久。

直到有一天，论文第一作者徐芊在给一只去除了 Ddah1⁺ 心脏内在神经元的小鼠测量血压时，这只小鼠在测量过程中突然死亡。他们进一步发现，三分之二的缺乏功能性 Ddah1⁺ ICN 的小鼠在测量血压时死亡，而对照组小鼠则未受影响。

这些小鼠动物死亡前，心率会突然下降，且再也无法恢复。研究团队测量血压时的压力是诱因，因为这些小鼠被限制在狭窄的管子中并在它们的尾巴套上束缚带来测量血压。

于是，研究团队尝试以不同方式对这些小鼠施加压力，结果导致了大多数小鼠的死亡。清除 Ddah1⁺ ICN 似乎使心脏更容易受到压力影响，相反，刺激这些神经元则提高了压力下小鼠的存活率。

总的来说，这项研究表明，Npy⁺ ICN 主要接收迷走神经输入，介导心率和冠状动脉灌注的副交感调控，其缺失会导致致的心力衰竭。相比之下，Ddah1⁺ ICN 接收交感神经输入，在极端生理或心理应激下维持心脏电稳定性并预防猝死，其激活可提供心脏保护作用。

这些发现确立了心脏内在神经网络（ICNS）作为心脏功能的关键调控者，其完整性对于维持心脏基础功能和在应激压力状态下保持稳定至关重要，从而确保生存。这些发现也为开发靶向特定细胞亚型的神经调控疗法来治疗心脏病提供了机制蓝图。

该研究的核心发现：

Npy 和 Ddah1 标记了心脏内在神经系统中的两种主要神经元亚型；
Npy⁺ 和 Ddah1⁺ 心脏内在神经元在神经输入和心脏投射方面存在差异；

Npy⁺ 心脏内在神经元调控心率并维持心脏基础功能；
Ddah1⁺ 心脏内在神经元对于应激压力期间的心脏稳定性至关重要。

这些发现挑战了所有心脏内在神经元都相同的传统观点，并重新定义了我们对心脏神经调控机制的认识——每一次心跳不仅由大脑调控，还受到心脏内在神经系统的影响，也为通过精准神经调控以治疗心血管疾病提供了新的理论基础。

论文链接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00760-9

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