Kalbin Kendi Beyni Var

 

İsveç’teki Karolinska Enstitüsü ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Columbia Üniversitesi tarafından yürütülen yeni araştırma, kalbin mini bir beyninin olduğunu gösterdi; kalbin atışını kontrol eden kendi sinir sistemi var. Zannedilenden çok daha değişik ve karmaşık olan bu sistemin daha iyi anlaşılması, kalp hastalıklarında yeni tedavilere yol açabilir. Zebra balıkları üzerinde yürütülen çalışma, Nature Communications dergisinde yayınlandı.

Kalbin uzunca bir süredir sadece beyinden gelen sinyalleri ileten otonom sinir sistemince kontrol edildiği düşünülmüştü. Kalbin kalp duvarının dış katmanlarında gömülü sinir ağının ise beyinden gelen sinyalleri aktaran basit bir yapı olduğu düşünülüyordu. Fakat son araştırmalar, kalbin bundan daha gelişmiş bir işlevi olduğunu akla getiriyor.

Kalp atışının kontrolü

Bilim insanları artık kalbin, ritmini kontrol yönünden çok önemli olan kendine ait karmaşık bir sinir sistemi olduğunu keşfetti.

İsveç’teki Karolinska Enstitüsü’nün Sinirbilim Bölümü’nde çalışan ve çalışmaya önderlik eden baş araştırmacı ve Doçent Konstantinos Ampatzis konuyla ilgili şunları söyledi: “Bu ‘küçük beynin’, kalp atışını sürdürme ve kontrol etmede kilit bir rolü var. Beynin hareket ve nefes alma gibi ritmik fonksiyonları düzenlemesi gibi o da kalp atışını düzenliyor.”

Araştırmacılar, kalpte farklı işlevlere sahip birkaç nöron tipi belirlediler. Bunlar arasında kalp hızını ayarlama özellikleri bulunan ufak bir nöron grubu da yer alıyor. Klinik sonuçlar doğurabilecek bulgular, kalp atışının nasıl kontrol edildiğine dair mevcut görüşe meydan okudu.

İnsan kalbine benziyor

Ampatzis,“Kalbin içerisindeki sinir sisteminin ne kadar karmaşık olduğunu gördüğümüzde şaşırmıştık” dedi. “Bu sistemin daha iyi anlaşılması, kalp hastalıklarına dair yeni fikirler edinmemize yol açabilir ve düzensiz kalp atışı gibi hastalıklar bakımından yeni tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olabilir.”

Çalışma, insanların kalp atış hızı ve genel kalp fonksiyonuyla güçlü benzerlikler sergileyen bir hayvan modeli olan zebra balığı üzerinde yürütüldü. Araştırmacılar kalp içerisindeki nöronların bileşimini, düzenlenişini ve işlevini tek hücreli RNA dizileme, anatomik çalışmalar ve elektrofizyolojik yöntemler gibi farklı metotları birleştirerek ortaya çıkardılar.

Yeni terapi hedefleri

Ampatzis sözlerini şöyle tamamladı: “Şimdi kalbin beyninin gerçek beyinle etkileşime girerek egzersiz, stres veya hastalık gibi farklı koşullar altında kalp fonksiyonlarını nasıl düzenlediğini araştırmaya devam edeceğiz. Kalbin sinir ağında meydana gelen bozulmaların, farklı kalp bozukluklarına nasıl katkı yaptığını inceleyerek yeni terapi hedefleri belirlemeyi amaçlıyoruz.”

Çalışma, ABD’deki Columbia Üniversitesi’nde çalışan araştırmacılarla yakın işbirliği içerisinde yürütüldü ve diğer kurumların yanısıra Dr. Margaretha Nilsson Vakfı, Erik ve Edith Fernström Vakfı, StratNeuro ile Karolinska Enstitüsü tarafından fonlandı. Bildirilen bir çıkar çatışması bulunmuyor.

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/12/241204114304.htm’den  çevrilmiştir.

Çeviren: Esin Tezer

Kalbimiz Direkt Olarak Duygularımızı Etkileyebilir

 

Endişeli bir haldeysek, beynimiz kalbimizi daha hızlı çalıştırır. Fakat kalbimiz hızlı attığında, beynimizle mi konuşur? Bilim insanları, yüzyıllardır kalbin zihni idare ettiği üzerine tartışıyorlar ve şimdi de Nature dergisinde bugün yayınlanan bir araştırmaya göre, fiziksel hallerin duygusal halleri etkileyebileceği kanıtlandı. Araştırma, sadece riskli durumlarda hızlı kalp atışının farelerde endişeli davranışlara yol açabileceğini keşfetti. Araştırmanın tezinin yazarları; kalbi hedef alan müdahalelerin panik bozukluğa karşı etkili bir tedavi olabileceğini ispat ettiğini ileri sürüyorlar.

Yeni araştırmayı yürüten, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Stanford Üniversitesi’nde bir nöro-bilim adamı ve psikolog olan Karl Deisseroth; kariyerinin başlangıcından beri kalbin duygusal süreçteki rolünü merak ediyordu. Psikiyatri stajyer doktoru olduğunda, artan kalp atışlarının panik bozukluğun yaygın belirtisi olduğunu öğrendi.

Artan kalp atışı için kullanılan “Taşikardi” terimi şimdi hem farelerdeki hem de insanlardaki endişenin bir işareti haline geldi. Deisseroth, konuyla ilgili “Ama şu ana kadar artan kalp atış hızının duygusal tepkiye neden olduğunu direkt olarak test etmenin bir yolu yoktu" dedi.     

Deisseroth’un ekibi 2019 yılında Opsin’lerin yeni özelliklerini keşfetmeye devam ederken, kırmızı ışığa yüksek derecede duyarlı ve güçlü elektrik akımı geçiren yeni Rodopsin kanallarını (Channelrhodopsin) keşfetti. Ekip, bu yeni tasarladıkları proteini “ChRmine” olarak adlandırdı. Araştırmacılar; kalptekiler de dâhil, artık vücuttaki tüm hücreleri ustalıkla idare edebileceklerdi.

Deisseroth ve onun çalışma arkadaşları, beynin kalple konuşan kısımlarını belirlemeye başladılar. Araştırmacılar, beyin aktivitesinin işaretini floresan ışıkla etiketleyen “Fos” adı verilen bir genle iki beyin bölgesini gözlem için izole ettiler: 1.Vücudun iç organlarından gelen girdiyi alan beyin bölgesi Posterior İnsular Korteks’i ve 2.Kalpten gelen girdiyi alan Prefrontal Korteks’i.

Araştırmacılar, en sonunda beyin ve kalbe aynı anda Optogenetik uygulamak için kalp atışı ve beyin aktivitesi arasındaki nedensel bağlantıyı tespit etmek istediler. Deisseroth, “Dikkate değer bir deneyi gerçekleştirdik” dedi. Araştırmacılar; Optogenetiği kullanarak, kalbi uyarıp bazı farelerin Posterior İnsular Korteks’indeki ve Prefrontal Korteks’indeki hücreleri kapattılar. Posterior İnsular Korteks’i sessiz hale getirdiklerinde (ama Prefrontal Korteks değil) yüksek kalp atış hızı artık stres dolu durumlardaki endişeli davranışları arttırmadı. Deisseroth sözlerine şöyle devam etti: “Bu, Prefrontal Korteks’in bu durumla alakalı olmadığı manasına gelmez. Korteks; kalbin daha hızlı attığının bilgisine sahip olur, fakat belki de o bilgiyi daha uzun zaman dilimlerinde kullanır.

Deisseroth; bu bulguların panik bozukluğa karşı kalp atışını hedeflemenin iyi tedavi edici bir yol olacağını ispatladığını söyledi ve sözlerini şöyle tamamladı: ”Yüksek kalp atış hızına ve endişe bozukluklarına sahip olan insanlarda kalp atışı tedavinin hedefi olabilir ve öyle de olmalıdır. Kalp hastalıklarıyla ilgili pek çok müdahale güvenlidir ve iyi tolere edilmiştir. İnsanlara hayli yardımda bulunabilir.”

Çeviren: Esin Tezer

https://www.the-scientist.com/the-heart-can-directly-influence-our-emotions-70995’den alıntı yapılarak çevrilmiştir.