Исследования Техниона продемонстрировали, что активация системы вознаграждения мозга может ускорить восстановление после сердечного приступа. Исследование, проведенное на медицинском факультете Рут и Брюса Раппапорт, проводилось аспиранткой Хедвой Хайкин под руководством профессора Аси Роллс и профессора Лиора Гепштейна.

Исследовательская группа Техниона сосредоточилась на системе вознаграждения — мозговой сети, активируемой в положительных эмоциональных состояниях и мотивации, — и оценила ее потенциал в улучшении восстановления после острого инфаркта миокарда (ОИМ) (широко известного как сердечный приступ).

В статье , опубликованной исследователями в журнале Nature Cardiovascular Research , они демонстрируют, как при остром инфаркте миокарда у мышей активация этой системы значительно снижает степень рубцевания инфаркта и улучшает клинические результаты острого инфаркта миокарда.

Результаты исследования устанавливают причинно-следственную связь между системой вознаграждения и выздоровлением от острого инфаркта миокарда, открывая потенциальные терапевтические возможности для вмешательства.

Давно известно, что эмоциональные состояния способны влиять на сердечную функцию. Например, в экстремальном случае, известном как «синдром разбитого сердца», острый стресс может вызвать состояние, имитирующее сердечный приступ. Синдром разбитого сердца — это состояние, при котором часть сердечной мышцы быстро ослабевает, но нет никаких признаков закупорки коронарных артерий.

Аналогично, психологические процессы оказывают известное влияние на восстановление после сердечного приступа и на сердечно-сосудистые заболевания в целом. Например, тревога и депрессия могут ухудшить состояние сердца, тогда как позитивные эмоциональные состояния могут его улучшить.

Физиологические механизмы, лежащие в основе связи сердца и мозга, до сих пор неясны. Теперь, благодаря сотрудничеству профессоров Роллса и Гепштейна, есть все основания надеяться, что результаты исследования приведут к улучшению лечения заболеваний сердца.

Трассировка нейронов VTA. Кредит: Nature Cardiovascular Research (2024). DOI: 10.1038/s44161-024-00491-3
Сердечные приступы происходят, когда приток крови к сердечной мышце (миокарду) затрудняется вследствие частичной или полной закупорки коронарной артерии тромбами. В острой фазе это может привести к различным тяжелым симптомам и даже к опасной для жизни аритмии (внезапной остановке сердца). В хронической фазе длительное лишение миокарда кислорода может привести к некрозу и постнекротическому рубцеванию миокарда как части воспалительной реакции. Это приводит к постепенному снижению способности сердца перекачивать кровь вплоть до развития клинического состояния, известного как сердечная недостаточность.

Как уже упоминалось, есть доказательства того, что эмоциональное состояние может влиять на течение болезни и восстановление после острого инфаркта миокарда, но до сих пор основные физиологические механизмы не были хорошо изучены. Исследование Техниона раскрывает новую механистическую связь между психическим состоянием и результатами восстановления после сердечного приступа.

Система вознаграждения в значительной степени активируется высвобождением дофамина в вентральной области покрышки (VTA) в мозге. Положительные ожидания и мотивация стимулируют нейроны в VTA. Исследования в лаборатории профессора Роллса показали, что активация дофаминергических нейронов VTA модулирует иммунную активность, частично через регуляцию симпатической нервной системы.

В настоящем исследовании активное вмешательство исследователей в VTA после ОИМ привело к благоприятной модуляции иммунного ответа в поврежденном миокарде, уменьшению фиброза миокарда, увеличению образования кровеносных сосудов и, как следствие, улучшению работы сердца. Исследователи обнаружили, что эти благоприятные эффекты на сердце опосредованы, по крайней мере частично, секрецией белка, компонента комплемента C3, печенью, которая также является членом иммунной системы.

В настоящее время существует множество методов активной (в отличие от естественной) стимуляции системы вознаграждения , в том числе и у людей. Этот эффект потенциально достижим с помощью доступных неинвазивных средств, включая фармакологические вмешательства, биологическую обратную связь и фокусированный ультразвук. Следовательно, научное открытие исследователей Техниона может иметь значимые будущие последствия для лечения сердечных приступов.