Trong khi gần 40% dân số sẽ ngất xỉu trong đời, cho đến nay các nhà khoa học vẫn chưa biết cơ chế chính xác diễn ra khi chúng ta trải qua tình trạng thiếu ý thức ngắn ngủi và đáng sợ đó. Tức là cho đến bây giờ.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học California (UC) San Diego lần đầu tiên đã xác định được con đường di truyền chính xác liên kết tim với não gây ra ngất xỉu, hay còn gọi là ngất. Ngoài một khám phá hấp dẫn nói chung, nó còn mở đường cho việc tìm ra phương pháp điều trị hiệu quả cho những tình trạng ngất xỉu phổ biến và dai dẳng.
Theo truyền thống, người ta cho rằng não sẽ gửi tín hiệu đến tim và tim sẽ nhanh chóng làm theo chỉ dẫn. Nhưng nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Trợ lý Khoa học Sinh học, Giáo sư Vineet Augustine, đã có thể chứng minh rằng con đường này mới chỉ là một nửa câu chuyện.
Augustine cho biết: “Những gì chúng tôi đang tìm thấy là tim cũng gửi tín hiệu trở lại não, tín hiệu này có thể thay đổi chức năng của não”. “Nghiên cứu của chúng tôi là minh chứng toàn diện đầu tiên về phản xạ tim được xác định về mặt di truyền, phản xạ này tóm tắt một cách trung thực các đặc điểm ngất của con người ở cấp độ mạng lưới sinh lý, hành vi và thần kinh.”
Nhóm nghiên cứu đã xem xét các cơ chế thần kinh liên quan đến phản xạ Bezold-Jarisch (BJR), chức năng tim được xác định vào năm 1867. BJR, có đặc điểm làm giảm nhịp tim, huyết áp và nhịp thở, được cho là có liên quan đến ngất xỉu nhưng chưa bao giờ được chứng minh.
Tại đây, các nhà nghiên cứu đã xem xét cấu trúc di truyền của một cụm cảm giác được gọi là hạch nút, một phần của dây thần kinh phế vị vận chuyển tín hiệu giữa não và tim. Ở đây, các tế bào thần kinh cảm giác phế vị (VSN) gửi tín hiệu đến thân não và có liên quan đến BJR và ngất xỉu.
Và chính tại đây họ đã phát hiện ra rằng các VSN biểu hiện thụ thể Y2 của peptide thần kinh Y2 (NPY2R) có mối liên hệ đáng kể với sinh lý học BJR
Bằng cách sử dụng phương pháp di truyền quang học để nhắm vào các tế bào thần kinh cụ thể, các nhà nghiên cứu có thể kích hoạt NPY2R VSN ở chuột, khiến chúng ngất xỉu ngay lập tức. Sử dụng dữ liệu quan sát, dữ liệu thần kinh não toàn diện và học máy, các nhà khoa học có thể chỉ ra tầm quan trọng của NPY2R trong việc gây ra ngất xỉu.
Hơn nữa, khi những tế bào thần kinh này được kích hoạt, những con chuột trải qua hiện tượng giãn đồng tử và ‘đảo mắt’ ngất xỉu quen thuộc thường thấy ở người, cộng với nhịp tim và nhịp thở chậm hơn cũng như huyết áp giảm.
Các nhà nghiên cứu đã báo cáo trong một bản tóm tắt trên báo: “Chúng tôi đã rất ngạc nhiên khi thấy mắt họ trợn ngược cùng lúc với hoạt động của não giảm nhanh chóng”. “Sau đó, sau vài giây, hoạt động và chuyển động của não trở lại. Đây là khoảnh khắc eureka của chúng tôi.”
Khi NPY2R VSN bị loại bỏ, BJR và tình trạng ngất xỉu ở chuột đã chấm dứt. Vì vậy, trong khi các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra việc giảm lưu lượng máu đến não gây ra ngất xỉu như thế nào, thì hiện tại có vẻ rõ ràng rằng con đường này là con đường hai chiều, với thông tin được chuyển trở lại não.
Augustine cho biết: “Các nhà khoa học thần kinh theo truyền thống nghĩ rằng cơ thể chỉ tuân theo não, nhưng giờ đây người ta thấy rất rõ ràng rằng cơ thể gửi tín hiệu đến não và sau đó não sẽ thay đổi chức năng”.
Những phát hiện này mở ra những con đường tiềm năng cho nghiên cứu nhằm hiểu rõ hơn và điều trị một loạt các rối loạn tâm thần và thần kinh có mối liên hệ rõ ràng giữa não và tim.
Các nhà nghiên cứu lưu ý trong nghiên cứu: “Chúng tôi cũng hy vọng có thể kiểm tra chặt chẽ hơn lưu lượng máu não và các con đường thần kinh trong não trong thời điểm ngất, để hiểu rõ hơn về tình trạng phổ biến nhưng bí ẩn này”.
Nhóm nghiên cứu hy vọng giờ đây có thể theo dõi chính xác các điều kiện cần thiết để kích thích VSN và sử dụng nghiên cứu này để phát triển các liệu pháp nhắm mục tiêu cho các tình trạng sức khỏe liên quan đến ngất xỉu.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature và đoạn video dưới đây ghi lại “nhiễu xuyên âm” của tim-não, khi hoạt động của tim chậm lại để đáp ứng với sự kích thích của VSN, gây ra ngất xỉu.