斑馬魚心臟擁迷你“大腦”
你是否曾經想過,心臟的每一次跳動究竟是如何被控制的?大多數人會認為,這一切都是由大腦通過神經系統來調節。然而,一項最新的研究給我們帶來了驚人的發現——斑馬魚的心臟竟然擁有一個迷你“大腦”。這背後的科學到底意味着甚麼?
斑馬魚,作為一種常被用作生物醫學研究的模式動物,其心臟的結構和功能與人類十分相似。瑞士和美國科學家針對斑馬魚開展的一項最新研究表明,心臟擁有一個迷你“大腦”,標誌着我們對心臟生物學理解的重大飛躍。相關論文發表於新一期《自然 · 通訊》雜誌。
斑馬魚的心率和整體心臟功能與人類非常相似。在最新研究中,來自瑞典卡羅林斯卡學院和美國哥倫比亞大學的科學家,運用單細胞RNA測序、解剖學研究和電生理技術等手段,繪製出了斑馬魚心臟內神經元的組成、組織和功能圖譜。
團隊此次在心臟神經網絡中發現了多種具有不同功能的神經元,包括一組具有起搏器特性的神經元。這一發現無疑是對現有心臟控制理論的一大挑戰,可能具有臨床意義。團隊認為,心臟的這個“迷你大腦”在維持和控制心跳等方面發揮着關鍵作用,就像大腦調節人體的運動和呼吸等節律功能一樣。
研究團隊將繼續深入探索心臟的“
大腦”與真正大腦之間的相互作用,希望通過研究心臟神經元網絡的中斷對心臟疾病的影響,確定新的治療靶點,為心臟病患者帶來福音。
早些年前,已有研究團隊模擬了斑馬魚心臟的心肌梗死損傷,並通過單細胞分析和細胞譜系樹,追蹤了心肌細胞的再生。斑馬魚與人體基因存在高度相似性,且胚胎呈現為透明狀,所以生物學家很容易觀察到藥物對其體內器官的影響,現已成為醫學和生命科學研究中第二大最常用的動物模型。
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