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Lo studio rivela un meccanismo novello della risposta circolatoria agli eventi stressanti

I ricercatori dall'università di Tsukuba scoprono un meccanismo novello da cui il cervello regolamenta l'apparato cardiovascolare in risposta allo sforzo.

Tsukuba, Giappone - sebbene i battimenti di cuore autonomamente, la sua funzione possano essere regolamentati dal cervello in risposta a, per esempio, eventi stressanti. In un nuovo studio, i ricercatori dall'università di Tsukuba hanno scoperto un meccanismo novello da cui una parte specifica del cervello, il habenula laterale (LHb), regolamenta l'apparato cardiovascolare.

L'apparato cardiovascolare, specificamente il cuore ed i vasi sanguigni, ha certa autonomia che li permette di funzionare indipendente dal cervello. In modo che la persona da adattarsi alle nuove, situazioni potenzialmente minacciose, il cervello ha certa potenza regolatrice sopra l'apparato cardiovascolare.

Ciò è raggiunta gestendo il sistema nervoso autonomo, che consiste dei sistemi comprensivi e parasimpatici. Mentre il precedente ha un effetto di stimolazione sull'apparato cardiovascolare, compreso l'aumento la frequenza cardiaca e della pressione sanguigna, l'ultimo causa l'opposto.

“Da un punto di vista evolutivo, il cervello ha avuto una funzione incredibilmente importante nella protezione della persona dai predatori,„ dice l'autore principale del professor Tadachika Koganezawa di studio. “Ma anche in assenza dei predatori, i nostri organismi reagiscono alle situazioni stressanti. In questo studio, abbiamo voluto determinare come il cervello ha regolamentato l'apparato cardiovascolare via il sistema nervoso autonomo.„

Per raggiungere il loro scopo, i ricercatori hanno messo a fuoco su LHb. Individuato in profondità all'interno del cervello, il LHb è stato conosciuto per gestire le risposte comportamentistiche agli eventi stressanti e come tali per suscitare le forti risposte cardiovascolari. Tuttavia, il modo in cui agisce in tal modo è rimanere poco chiaro.

Per rivolgere questo problema, i ricercatori hanno stimolato elettricamente il LHb in ratti inserendo un elettrodo tramite il cranio. Lo stimolo del LHb ha provocato la bradicardia (frequenza cardiaca bassa) ed ha aumentato la pressione arteriosa media (MAP), che è un parametro clinicamente utile per la valutazione della pressione sanguigna globale.

per determinare come le interazioni di LHb con il sistema nervoso autonomo regolamentare l'apparato cardiovascolare, i ricercatori poi hanno spento il sistema parasimpatico per mezzo di taglio il nervo parasimpatico principale, il nervo vagale, o usando di una droga per contrapporrsi.

Mentre questo ha soppresso l'effetto del LHb sulla frequenza cardiaca, non ha cambiato la MAPPA. La contrapposizione del sistema comprensivo ha fatto opposto- ha fatto diminuire la MAPPA ma non ha cambiato la frequenza cardiaca.

Per capire il meccanismo da cui il LHb suscita queste risposte cardiovascolari, i ricercatori hanno messo a fuoco sulla serotonina del neurotrasmettitore, che svolge un ruolo importante nel cervello nell'umore, nella cognizione e nella memoria di modulazione, tra altre funzioni.

Mentre bloccare tutti i ricevitori della serotonina ha diminuito significativamente l'effetto del LHb sia sulla MAPPA che sulla frequenza cardiaca, i ricercatori hanno trovato che i sottotipi specifici dei ricevitori della serotonina sono stati compresi specialmente nel trattamento.

Questi sono risultati notevoli che mostrano come il habenula di laterale gestisce l'apparato cardiovascolare. I nostri risultati dimostrano il meccanismo di un circuito neurale che svolge un ruolo importante nelle risposte comportamentistiche indotte da stress.„

Masayuki Matsumoto, autore di studio ed il professor, università di Tsukuba

Source:
Journal reference:

Doan, T. H., et al. (2021) Lateral Habenula Regulates Cardiovascular Autonomic Responses via the Serotonergic System in Rats. Frontiers in Neuroscience. doi.org/10.3389/fnins.2021.655617.