اعتقد العلماء منذ فترة طويلة أن القلب يخضع بالكامل للتحكم من قبل الجهاز العصبي اللاإرادي الذي ينقل الإشارات من الدماغ.
واعتبرت الشبكة العصبية الموجودة في جدار القلب بنية بسيطة تنقل الإشارات من الدماغ. ومع ذلك، تشير دراسة حديثة إلى أن لها وظيفة أكثر تعقيدا من ذلك.
وتغير نتائج الدراسة، التي نشرتها مجلة «Nature Communications» في 4 ديسمبر 2024، مفاهيمنا حول كيفية التحكم في إيقاع القلب، ما يفتح آفاقا لفهم أمراض القلب وتطوير علاجات مبتكرة.
واكتشف الباحثون الآن أن القلب لديه نظامه العصبي المعقد الذي يعد أمرا بالغ الأهمية للتحكم في إيقاعه، والذي يُطلق عليه اسم «الدماغ الصغير» نظرا لدوره الحيوي في تنظيم ضربات القلب.
ويشرح كونستانتينوس أمباتزيس، الباحث الرئيسي والمحاضر في قسم علوم الأعصاب بمعهد كارولينسكا في السويد والذي قاد الدراسة، أن هذا «الدماغ الصغير يلعب دورا رئيسيا في الحفاظ على ضربات القلب والتحكم فيها، مشابها لكيفية تنظيم الدماغ للوظائف الإيقاعية مثل الحركة والتنفس».
وقد حدد فريق البحث السويدي بالتعاون مع جامعة كولومبيا في الولايات المتحدة، عدة أنواع من الخلايا العصبية في القلب لها وظائف مختلفة، بما في ذلك مجموعة صغيرة من الخلايا العصبية ذات خصائص منظمة لضربات القلب. ويتحدى هذا الاكتشاف النظرة الحالية لكيفية التحكم في ضربات القلب، والتي قد يكون لها آثار سريرية.
وأضاف أمباتزيس: «لقد فوجئنا برؤية مدى تعقيد الجهاز العصبي داخل القلب. إن فهم هذا النظام بشكل أفضل يمكن أن يؤدي إلى رؤى جديدة لأمراض القلب والمساعدة في تطوير علاجات جديدة لأمراض مثل عدم انتظام ضربات القلب».
وأجريت الدراسة على سمكة الزرد، وهي نموذج حيواني يظهر تشابها قويا مع معدل ضربات القلب والوظائف القلبية العامة لدى البشر.
وتمكن الباحثون من رسم خريطة لتكوين وتنظيم ووظائف الخلايا العصبية داخل القلب باستخدام مجموعة من الأساليب مثل تسلسل الحمض النووي الريبوزي أحادي الخلية والدراسات التشريحية والتقنيات الكهربية الفيزيولوجية.
وتابع أمباتزيس: «سنواصل الآن التحقيق في كيفية تفاعل دماغ القلب مع الدماغ الفعلي لتنظيم وظائف القلب في ظل ظروف مختلفة مثل التمرين أو الإجهاد أو المرض. ونهدف إلى تحديد أهداف علاجية جديدة من خلال فحص كيفية مساهمة الاضطرابات في الشبكة العصبية للقلب في اضطرابات القلب المختلفة».