Mnogo pre nego što se rodimo, tkiva našeg srca se trzaju i grče u ritmu koji prestaje tek u našem poslednjem času.
To je funkcija toliko mehanička da bi nam moglo biti oprošteno što smo previdjeli njenu složenost. Ipak, svaka kontrakcija se smatra muzičarskom notom, koja se svira sa guštom ili nežom pod upravom arhitekture nerava zakopanih neposredno ispod spoljašnjih slojeva srca.
Poznati kao intrakardijalni nervni sistem, pretpostavljalo se da su ovi putevi samo zaustavna tačka za informacije koje prenose delovi mozga i kičmene moždine.
Naučnici sa Instituta Karolinska u Švedskoj i Univerziteta Kolumbija u SAD sada su otkrili zapanjujući nivo složenosti među neuronima koji okružuju srce zebrice, dovodeći u pitanje postojeće teorije o tome kako se puls organa održava kod životinja poput nas.
„Ovaj ‘mali mozak’ ima ključnu ulogu u održavanju i kontroli otkucaja srca, slično načinu na koji mozak reguliše ritmičke funkcije kao što su lokomocija i disanje“, kaže neuronaučnik Karolinska instituta Konstantinos Ampatzis, koji je vodio studiju.
Tokom većeg dela istorije smatralo se da je aktivnost srca samoupravljana, otkucavajući sopstveni stabilan ritam pod sopstvenim animusom za koji su mnoge kulture tvrdile da je suština samog života.
Nezavisnost srca je dobila novu perspektivu od strane nemačkog anatoma iz 18. veka Albrehta fon Halera, koji je u svom sažetom tekstu o fiziologiji tvrdio da srce ima „unutrašnju razdražljivost“ izazvanu krvlju koja ulazi u njega.
U 19. veku, snopovi nerava zvani ganglije pronađeni su u srcima žaba, zatim u ljudskim, za koje se brzo shvatilo da obavljaju ulogu srčanog ‘pejsmejkera’, kontrolišući brzinu mišićnih kontrakcija.
Bio bi to početak vekova istraživanja postojane sposobnosti srca da održi otkucaje, dok su naučnici raspravljali o tome u kojoj meri centralni nervni sistem upravlja pulsom.
Danas se smatra da mozak kontroliše srčanu funkciju kroz svoje dve grane – simpatički sistem „bori se ili beži“ i parasimpatički sistem „odmori se i probaj“.
On to upravlja preko višestrukih neuronskih puteva koji povezuju trzava mišićna vlakna srca sa perifernim ganglijama, koji su zauzvrat povezani sa snopovima neurona u centralnom nervnom sistemu, podešavajući otkucaje izdaleka kao odgovor na hemijske stimuluse i stimuluse pritiska.
S obzirom na pomno ispitivanje generacija naučnika, nije iznenađujuće samo da se rasprava oko uticaja mozga nastavlja, već da ima još toliko toga da se otkrije o strukturi srca.
Ampatzis i njegov tim koristili su kombinaciju imunološkog obeležavanja, RNK profilisanja pojedinačnih ćelija i analizu električnih svojstava neurona koji se provlače kroz srčano tkivo da bi razvili detaljnu mapu intrakardijalnog nervnog sistema srca zebrice.
Istraživači su otkrili veliku raznolikost tipova ćelija, uključujući podskup nerava koji su ličili na neurone generatora centralnog uzorka u centralnom nervnom sistemu, puteve koji upravljaju svime od žvakanja hrane do hodanja do ejakulacije.
Uprkos tome što su razdvojeni stotinama miliona godina evolucije, ljudi i zebrice imaju iznenađujuće sličnu kardiovaskularnu fiziologiju, što implicira da većina kičmenjaka deli ove nervne puteve.
Uzevši u obzir postojeće znanje, izgleda da je verovatno da srca kičmenjaka imaju sofisticiraniji ‘mozak’ nego što je iko mislio, koji se sastoji od pejsmejkera koji pokreće srce u akciju i regulatornog srednjeg menadžera koji uzima signale iz centralnog nervnog sistema pre nego što odluči kako srce treba da odgovori.
„Bili smo iznenađeni kada smo videli koliko je složen nervni sistem u srcu“, kaže Ampatzis. „Bolje razumevanje ovog sistema moglo bi dovesti do novih uvida u srčane bolesti i pomoći u razvoju novih tretmana za bolesti kao što su aritmije.“
Daleko od povlačenja jasne granice između srca i mozga, nalazi postavljaju nova pitanja o tome kako ti znakovi variraju u zavisnosti od bolesti, ishrane i aktivnosti, sa budućim studijama koje potencijalno otkrivaju nove ciljeve za tretmane koji mogu zadržati stari broj godina doći.
