起身时，血压为何会升高？

撰文｜亚采克·克雷韦科（Jacek Krywko）

当你从椅子上起身时，血压会立刻升高以补偿重力对血流的影响，防止你突然晕倒。几十年来，研究人员一直认为，动脉中名为压力感受器（baroreceptor）的神经元控制着这个过程：它们会将血压骤降的信息传给大脑，再由大脑发出指令，控制血管收缩。一些专家怀疑当身体出现这样的体位变化时，或许还有其他神经元在帮助维持血压，但一直并不清楚究竟是哪些神经元。

近期，在一项发表于《自然》（Nature）的研究中，科学家仔细考察了心脏中一类神秘的神经元，它们可能参与了这个过程。哈佛大学的分子神经科学家斯蒂芬·利伯利斯（Stephen Liberles，该研究的通讯作者）说：“学界早就知道它们的存在，但并不清楚它们的功能。”在小鼠实验中，他的研究团队把注意力集中在一种名为PIEZO2的蛋白质上，这种蛋白质能把细胞膜承受的压力转化为神经信号。研究人员发现，表达PIEZO2的神经元会以复杂的蛛网结构，缠绕着小鼠心脏的四个腔室。利伯利斯说：“人类心脏中也有类似的神经元。”

为了弄清这些神经元的功能，利伯利斯和同事把小鼠麻醉后，放在一个旋转平台上。他们将小鼠从水平姿势转为直立姿势，并实时监测了它们的生命体征。健康的小鼠会立刻调整心率，以补偿这种体位变化对心血管系统的影响。然而，当研究人员给小鼠注射一种毒素，选择性杀死它们心脏中的PIEZO2神经元后，血压会骤降且无法恢复。研究还发现，小鼠处于失血状态时，早在动脉中的压力感受器发出警报前，PIEZO2神经元就会开始调控血压，这表明它们能直接感知血容量的变化。

研究团队推测，大脑很可能从动脉获得关于血压的总体信息，但获取关于流经心脏血量的高精度实时信息时，则依赖这些在心脏中新发现的感受器。

斯克里普斯研究所（Scripps Research Institute）分子生物学家阿尔代姆·帕塔普蒂安（Ardem Patapoutian，未参与这项研究）表示：“论文作者得出的结论是，表达PIEZO2的神经元是维持血压，并在血容量减少时支持机体存活所必需的。”帕塔普蒂安因发现蛋白质PIEZO1和PIEZO2在感知机械刺激中的作用，获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖。他补充道：“这是一项重要的研究，为理解心血管的调节机制提供了宝贵见解。”不过，我们对循环系统中这些神秘神经元的探索还远未结束。

利伯利斯和同事在论文中指出，心血管系统中至少有6种不同类型的神经元，而其中三种的功能，我们至今仍不清楚。利伯利斯说：“我们想知道它们究竟是如何工作的，还有很多研究需要开展。”

本文选自《环球科学》5月刊“前沿”栏目。

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