心肌梗身后的自主神经失调是一个进击的致病事件。腹黑内在神经系统（ICNS）是位于腹黑上的神经汇集，在自主调遣中起着要道作用。本研究旨在状貌猪模子中心肌梗身后 ICNS 的结构和功能重塑特征（对照组（n = 16）与愈合的前壁心肌梗死组（n = 16））。对腹黑内在神经元的基础步履以及对传入和传出刺激的反应进行体内微电极记载。在对照组中对 118 个神经元进行功能分类，在心肌梗死动物中对 102 个神经元进行功能分类，分为传入、传出或蚁集型（收受传入和传出输入）。在对照组和心肌梗死组中，蚁集型神经元代表最大的亚群（诀别为 47% 和 48%），况兼在心肌梗身后转导才气增强。心肌梗身后神经元的传出输入得以守护。来自梗死区域的传入输入削弱（对照组为 19%，心肌梗死组为 7%；P = 0.03），酿成了一个 “神经嗅觉范围区”，即传入信息的异质性。心肌梗死缩短了对前负荷变化的转导才气（对照组为 54%，心肌梗死组为 41%；P = 0.05）。ICNS 内的总体功能汇集联接性，即神经元对颓败刺激对的反应才气，在心肌梗身后缩短。心肌梗身后，神经元对心室和心房起搏的反应相反减小（对照组为 63%，心肌梗死组为 44%；P < 0.01）。心肌梗死引导了 ICNS 内的形态和表型变化。传入神经信号的调动以及蚁集神经元的重塑代表了缺血性腹黑病的一种 “神经特征”。
一、序文
张开剩余96%由室性心律失常导致的腹黑性暴毙是天下上导致升天的主要原因之一，每年测度导致 400 万至 500 万东说念主升天。心肌梗身后自主神经系统（ANS）的失调在心律失常的发生和心力败落的进展中起着要道作用。腹黑神经轴精良腹黑电和机械功能的动态调遣，波及从腹黑水平到脑岛皮质水平的神经汇集。
在器官层面，腹黑内在神经系统（ICNS）由神经节和互相联接的神经组成的分散式汇集。ICNS 与更高的神经轴中心（胸内的心外神经节、脊髓、脑干和皮质）协同作用，逐拍调遣腹黑的欣喜性和收缩功能。ICNS 包含腹黑内反射达成所需的悉数神经元元件，颓败于更高中心，即嗅觉神经元、肾上腺素能和胆碱能节后传出神经元，以及插入的局部回路神经元（LCNs）。最大的亚群 LCNs 精良 ICNS 内神经元之间的节内和节间通讯，并精良局部信息处理。
腹黑疾病，如心肌梗死，对心肌偏激干系神经因素产生不利影响。传递腹黑损害的神经信号由腹黑传入神经转导忠诚脏神经轴的多个水平。心肌梗身后腹黑神经轴内的重塑偏激对嗅觉信号的处理导致神经体液激活，并增多腹黑性暴毙的可能性。来自患有缺血性腹黑病的东说念主类的腹黑内在（IC）神经元含有饶恕体和空泡，况兼其树突和轴凸炫夸退行性变化。对来自慢性心肌梗死动物的 IC 神经元的体外细胞内研究炫夸欣喜性增强、突触效力调动以及神经化学表型和神经调遣的相宜性变化。然而，关于在愈合的梗死配景下，这些变化对体内神经信号传导的功能效率知之甚少。
本研究的处所是：（1）查验 ICNS 内的形态和表型重塑；（2）径直评估心肌梗身后 ICNS 对传入和传出（交感和副交感）输入的重塑，以及 LCNs 对它们的整合。
在本研究中，咱们标明心肌梗死导致某些 IC 神经节内的形态和神经化学变化。这种结构重塑伴跟着 ICNS 对传入和传出神经信号处理的功能调动，以及总体功能汇集联接性的缩短，即神经元对颓败刺激对的反应才气。传入神经信号的异质性以及蚁集神经元的重塑可能在心律失常的发生和心力败落的进展中阐述进击作用。对缺血性腹黑病中这种不良神经特征的表征有可能算作疾病进展的标志物，并有可能用于监测和评估针对 ANS 的调整。
二、方法
01. 伦理批准
本研究使用了腹黑正常的约克郡猪（n = 16；8 只雄性和 8 只雌性；49 ± 3 千克）和前壁心肌梗死愈合的约克郡猪（n = 16；6 只雄性和 10 只雌性；46 ± 2 千克）。悉数动物实验均按照好意思国国立卫生研究院《实验动物照管和使用指南》进行，并得到加州大学洛杉矶分校校长动物研究委员会的批准。
0101. 心肌梗死的创建
心肌梗死的引导方法如先前所述。简而言之，用替来他明（8 毫克 / 千克，肌肉打针）使动物舒服，插管并通气。全身麻醉由异氟醚（1 - 2%，吸入）组成。监测 12 导联心电图和动脉血压。获取左股动脉通路，在荧光透视下将导丝（0.035 英寸的 Amplatz 超硬导丝，J 型顶端）置入左主冠状动脉。然后将 3 毫米血管成形术球囊导管（FoxCross PTA 导管）沿导丝鼓吹，并在左前降冠状动脉发出的梗概第三对角冠状动脉处充气。球囊充气 30 秒后，将含有 1 毫升聚苯乙烯微球（Polybead，直径 90 微米）的 5 毫升盐水悬浮液通过导管的中心腔向动脉远端打针。通过造影血管造影不雅察动脉禁闭情况，通过肢体和胸前导联的 ST 段举高证据急性心肌梗死。
02. 心肌梗身后的实验有预备
在心肌梗身后 42 ± 2 天对愈合的心肌梗死动物进行研究。用替来他明（8 毫克 / 千克，肌肉打针）使心肌梗死和年事匹配的对照动物舒服，插管并通气。用异氟醚（1 - 2%，吸入）守护全身麻醉。通过血流能源学观念、下颌张力和踏板预防反射监测麻醉深度；必要时调整麻醉。获取右股静脉通路用于守护液体给药，获取右股动脉通路用于监测动脉血压。进行正中胸骨切开术以泄漏腹黑、星状神经节、下腔静脉（IVC）和降主动脉。进行颈部外侧切口以泄漏颈迷跑神经和颈动脉。在血管（IVC、主动脉和颈动脉）周围甩掉圈套禁闭器，在自主传出神经结构周围（迷跑神经）或里面（星状神经节）甩掉刺激电极。手术完成后，将全身麻醉改为 α- 氯醛糖（50 毫克 / 千克静脉推注，10 毫克 / 千克 / 小时握续静脉输注）。通过加热垫监测并守护体温。每小时评估酸碱情景；凭据需要调整呼吸频率和潮气量，并输注碳酸氢盐以守护血气稳态。实验达成时，用过量的戊巴比妥钠（100 毫克 / 千克，静脉打针）正法动物，然后用氯化钾（150 毫克 / 千克，静脉打针）使腹黑停搏。
0201. 记载腹黑内在神经元步履
使用线性微电极阵列（MicroProbes）记载腹侧室间神经节丛（VIV GP）中神经元产生的体内步履（图 1A）。线性微电极阵列由 16 个铂 - 铱电极（直径 25 微米的电极，泄漏顶端为 2 毫米；在 1 千赫兹时阻抗为 0.3 - 0.5 兆欧）组成（图 1B）。电极镶嵌 VIV GP，VIV GP 位于左前降冠状动脉从左主冠状动脉发祥处隔邻（图 1A）。线性微电极阵列联接到柔性电缆，从而使其未必半浮动。电极线以及接地和参考电极联接到带有头级前置放大器的 16 通说念微电极放大器（型号 3600）。关于每个通说念，滤波器竖立为 300 赫兹至 3 千赫兹，增益为 5000。将电极缝合到右心房心肌以提供参考右心房电图。神经元波形、心电图、右心房电图和血流能源学数据输入到数据蚁集系统（Power1401）。使用 Spike2 软件离线分析数据，如先前所述。
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03. 左心室血流能源学评估
将压力导管（Mikro - Tip）通过左股动脉置入左心室（LV）腔，并联接到达成单位（PCU - 2000）。通过收缩末期压力和最大压力变化率（dP/dt 最大值）评估左心室收缩功能。通过舒张末期压力和心室压力变化最小率（dP/dt 最小值）评估左心室舒张功能。
0301. 传入神经输入评估
为了详情 IC 神经元转导机械嗅觉传入输入的才气，在心外膜机械刺激（柔和触摸）利用于以下四个部位 10 秒：右心室（RV）流出说念、RV 心尖、LV 前壁中部和 LV 心尖。然后使用圈套禁闭器倏得（30 秒）禁闭 IVC 和主动脉，以诀别详情神经元转导前负荷和后负荷急性变化的才气。
04. 传出神经输入评估
为了详情哪些 IC 神经元收受副交感和交感传出输入，将双极螺旋袖套电极（PerenniaFlex Model 304）甩掉在颈迷跑神经周围，并将双极针电极插入双侧星状神经节。使用带有光电休止单位的刺激器（S88 和 PSIU6）调遣对 IC 神经元的传出输入。关于每条迷跑神经，阈值界说为引起心率或血压下落 10% 所需的电流（频率 20 赫兹，脉冲宽度 1 毫秒）。关于每个星状神经节，阈值界说为引起心率或血压升高 10% 所需的电流（频率 4 赫兹，脉冲宽度 4 毫秒）。然后以阈值电流和 1 赫兹的频率单独刺激每条迷跑神经和星状神经节 1 分钟。这么作念是为了评估颓败于腹黑功能任何变化的对 ICNS 的径直输入。然后使用圈套禁闭器倏得（1 分钟）禁闭双侧颈动脉（颈动脉窦尾侧），以详情颈动脉压力反射调遣对 IC 神经元传出输入的才气。
05. 心外膜起搏
为了详情 IC 神经元对腹黑电刺激的反应才气，将双极起搏电极甩掉在多样心外膜部位，并以高于基线心率 10% 的心率进行起搏（电流 6 毫安；脉冲宽度 2 毫秒）10 次拿获的心跳。起搏以下四个部位：（1）右心耳，（2）RV 流出说念，（3）RV 心尖，和（4）LV 心尖。
06. 室性心动过速的可引导性
在另一组对照（n = 8）和前壁心肌梗死愈合的动物（n = 8）中，通过法子性心室刺激（EPS320；澳大利亚新南威尔士州坎特伯雷的 Micropace 公司）在两个不同的周期长度（600 和 400 毫秒）下评估室性心动过速（VT）的可引导性，从两个不同的部位（RV 心尖和 LV 前壁心外膜）进行最多三个独特刺激（最小 200 毫秒）。
07. 组织处理
IC 神经元记载完成后，正法动物独立即切除腹黑。移除含有 VIV GP、背侧室间神经节丛、右旯旮动脉神经节丛和右心房神经节丛的脂肪垫，在冷（4°C）生理盐水中冲洗，并出动到冷的 10% 磷酸盐缓冲福尔马林中固定 4 天。然后将组织出动到 70% 酒精中，并在 3 天内进行石蜡包埋。从石蜡块中切出 4 微米厚的切片。
08. 组织学染色
使用计较机形态计量分析，从苏木精和伊红染色切片（目次号 H345 - 25）详情 IC 神经元大小。
09. 免疫组织化学染色
通过酪氨酸羟化酶免疫反应性（1:2000 稀释；目次号 ab112）量化 IC 神经元的肾上腺素能表型；通过胆碱乙酰出动酶免疫反应性（1:200 稀释；目次号 AB144 - P）量化神经元的胆碱能表型；通过抗血管活性肠肽（VIP）抗体（目次号 20077）量化 VIP 免疫反应性。使用 Dako EnVision + 系统 - HRP 标记的团员物抗兔抗体（目次号 K4003）对酪氨酸羟化酶和 VIP 进行二次检测，稀释度为 1:500，使用多克隆兔抗山羊免疫球卵白 / 生物素化抗体（E0466，Dako）对胆碱乙酰出动酶进行二次检测。按照制造商的推选有预备，通过二氨基联苯胺检测二次免疫反应性。然后对载玻片进行数字扫描，并对电子图像进行分析。使用计较机图像分析（Aperio ImageScope）在 ×20 - 40 放大倍数下对载玻片中存在的悉数神经元进行量化。以盲法对各组进行染色和量化。
10. 数据分析：多单位腹黑内在神经元步履的信号处理
如先前所述，使用离线分析进行伪迹去除和 IC 神经元识别（图 1C）。简而言之，记载的神经元步履受到来自相邻心房和心室心肌步履的内源性电伪迹以及来自自主传出神经刺激的外源性电伪迹的沾污。在多于三个相邻通说念中同期出现具有相似波形的步履也被以为是伪迹。识别后，通过消隐从悉数通说念中去除伪迹，或将包含伪迹的时刻间隔的幅度竖立为零。这个历程导致总信号的最大亏本为 3%。伪迹去除后，使用波形时局的主因素分析对单个单位进行分类。
图1. 方法：腹黑内神经元记载A，默示图炫夸了腹侧室间神经节丛 (VIV GP) 的位置，从中记载了神经元步履。B，16 通说念线性微电极阵列 (LMA)，用于记载 VIV GP 内多个单个神经元的体内步履。C，代表性轨迹炫夸了从 LMA 的单个电极（通说念 1）识别的两个腹黑内 (IC) 神经元 (ICN 1 和 ICN 2) 的步履。ICN 2插图是已识别神经元的推广版块。D，图 C 中神经元相干于心动周期的基础步履。小心，两个神经元的步履主要联接在收缩期。RV，右心室；LV，左心室；ECG，心电图；LVP，左心室压力。
11. 数据分析：监测单个腹黑内在神经元的步履
关于心外膜机械刺激和自主传出神经刺激，将 IC 神经元步履在刺激前 1 分钟（基线）与刺激时期进行比较。关于血管禁闭和起搏，将神经元步履在基线与刺激时期以及基线与刺激后 1 分钟（规复）进行比较。每次刺激后，咱们恭候至少 5 分钟，直到神经元步履和血流能源学规复到基线水平后再陆续。凭据 IC 神经元对心血管刺激的反应特征，将其功能分类为传入、传出或蚁集型（图 2B 和 C）。传入神经元界说为仅对心外膜机械刺激和 / 或 IVC 或主动脉禁闭作念出反应的神经元。传出神经元界说为仅对自主传出神经（迷跑神经或星状神经节）刺激和 / 或双侧颈动脉禁闭作念出反应的神经元。对传入和传出输入的激活齐作念出反应的神经元界说为蚁集型。
图2. 腹黑内在神经元的分析和功能分类。A，从对照腹黑的 5 个 IC 神经元记载的放电步履。垂直虚线走漏 LV 心外膜机械刺激的初始和达成。ICN 1 插图是已识别神经元的放大版块。请小心，神经元亚群炫夸出步履增多（ICN 2）、减少（ICN 3、4 和 5）或与基线比拟无变化（ICN 1）。引导的步履变化的权贵性水平炫夸在每条迹线的右侧。P 值是凭据方法中状貌的分析得出的。B，心肌梗死（MI）动物中神经元步履对心血管刺激的诱发变化回首。水平行代表单个神经元对给定刺激（垂直列）的反应。绿色走漏步履权贵增多（P < 0.05）；红色走漏步履权贵减少（P < 0.05）。C，图 B 中神经元的功能分类。凭据神经元对心血管刺激的反应，将其分类为传入、传出或蚁集型。传入神经元界说为仅对 RV 或 LV 的心外膜机械刺激、下腔静脉（IVC）的倏得禁闭和 / 或降主动脉的倏得禁闭作念出反应的神经元。传出神经元界说为仅对左（LCV）或右颈迷跑神经（RCV）的电刺激、左（LSG）或右星状神经节（RSG）的电刺激和 / 或双侧颈动脉（BCA）的倏得禁闭作念出反应的神经元。对传入和传出输入的激活齐作念出反应的神经元界说为蚁集型。
12. 数据分析：条款概率
使用条款概率分析详情对一个刺激作念出反应的 IC 神经元是否也对另一个刺激作念出反应，如先前所述。在每只动物中识别的神经元内，刺激 X 和刺激 Y 之间功能关系的可能性量化为对刺激 Y 作念出反应的神经元也对刺激 X 作念出反应的条款概率。条款概率（概率：对 Y 的反应 | 对 X 的反应）测度为对刺激 X 和刺激 Y 齐作念出反应的神经元数目除以对刺激 X 作念出反应的神经元数目。
13. 统计
使用基于 Skellam 分散为皮质神经元开辟的统计测试评估每个 IC 神经元在基线与刺激和规复间隔之间的放电率变化的权贵性水平。该测试先前已在 IC 神经元研究中得到考据。使用卡方现实比较心肌梗死与对照动物的神经元反应和 VT 可引导性。使用 Wilcoxon 标记秩现实或 Mann - Whitney U 现实比较心肌梗死与对照动物的神经元放电频率、静息血流能源学观念以及神经元的形态和表型变化。数据走漏为平均值 ± 平均值的圭表误差。P < 0.05 被以为具有统计学权贵性。使用 SigmaPlot 12.0进行统计分析。
三、结果
前壁心肌梗死愈合的动物处于慢性代偿情景，而非赫然的心力败落情景，这通过相似的静息血流能源学观念得以讲明，如左心室舒张末期压力（对照组为 3 ± 1 mmHg，心肌梗死组为 4 ± 1 mmHg（P = 0.59））和左心室 dP/dt 最大值（对照组为 1436 ± 112 mmHg s⁻¹，心肌梗死组为 1426 ± 151 mmHg s⁻¹（P = 1.00））。图 3J 和 K 展示了微栓塞技艺引导的典型瘢痕酿成模式。由于心室颠簸是一个最后期事件，在另一组动物中评估了该模子中 VT 的可引导性。天然对照组动物（n = 8）均未引导出 VT，但心肌梗死动物（n = 8）中有 75% 发生了 VT（P < 0.01）。
图3. 心肌梗死引导腹黑内在神经元的形态和表型重塑。A，炫夸对照动物与 MI 动物中 VIV GP 的苏木精和伊红（H&E）染色神经元的显微像片。B，对照动物与 MI 动物中腹黑内在（IC）神经元大小分散的直方图。C，对照动物与 MI 动物中神经元的平均大小。D，炫夸对照动物与 MI 动物顶用胆碱乙酰出动酶（ChAT）染色的 VIV GP 的显微像片。ChAT 催化乙酰胆碱的合成，用于识别假设的胆碱能神经元。E，对照动物与 MI 动物中 ChAT 阳性神经元的百分比。F，炫夸对照动物与 MI 动物顶用酪氨酸羟化酶（TH）染色的 VIV GP 的显微像片。TH 催化去甲肾上腺素合成中的限速门径，用于识别假设的肾上腺素能神经元（玄色箭头）。G，对照动物与 MI 动物中 TH 阳性神经元的百分比。H，炫夸对照动物与 MI 动物顶用血管活性肠肽（VIP）染色的 VIV GP 的显微像片。VIP 是腹黑功能的调遣剂，亦然假设传入神经元的标志物。I，对照动物和 MI 动物中 VIP 阳性神经元的百分比。J，前壁心肌梗死愈合的猪腹黑图像。炫夸了 VIV GP 相干于梗死瘢痕（白色虚线）的位置。K，腹黑的相应短轴腹黑磁共振图像。白色箭头走漏由瘢痕组织引起的蔓延强化区域。C、E、G 和 I 中的数据走漏为平均值 ± 平均值的圭表误差（SEM）。在 C、E、G 和 I 中使用 Mann-Whitney U 现实来详情组间的权贵性。A、D、F 和 H 中的比例尺代表 50μm。
01. 心肌梗死引导腹黑内在神经元的相反增大和表型变化
对 VIV神经元进行了组织学和免疫组织化学分析，以评估心肌梗死引导的潜在形态和神经化学变化。血管活性肠肽（VIP）是腹黑功能的调遣剂和假设的传入标记物。
心肌梗死动物的 VIV GP 神经元赫然大于对照组（诀别为 946 ± 23 vs. 755 ± 22 μm²；P < 0.01）（图 3A - C）。图 3B 炫夸了心肌梗死和对照动物神经元大小分散的直方图。在对心室有优先影响的 VIV GP、背侧室间神经节丛和右旯旮动脉神经节丛中不雅察到神经元增大，但在对心房有优先影响的右心房神经节丛中未不雅察到（图 4A - C）。
图4. 心肌梗死引导腹黑内在神经元的相反形态和神经化学重塑。A，炫夸右心房神经节丛（RA GP）、右旯旮动脉神经节丛（RMA GP）、背侧室间神经节丛（DIV GP）和 VIV GP 位置的默示图。RA GP 和 RMA GP 诀别对右心房和 RV 有优先影响，而 DIV GP 和 VIV GP 对 LV 有优先影响。B，炫夸对照动物与 MI 动物中研究的神经节丛（GPs）的 H&E 染色神经元的显微像片。C，对照动物与 MI 动物中 GPs 内 IC 神经元的平均大小。D，炫夸对照动物与 MI 动物顶用 VIP 染色的 GPs 的显微像片。E，对照动物与 MI 动物中 GPs 内 VIP 阳性神经元的百分比。C 和 E 中的数据走漏为平均值 ±SEM。在 C 和 E 中使用 Mann-Whitney U 现实来详情组间的权贵性。B 和 D 中的比例尺代表 50μm。RA，右心房；LA，左心房。
与对照组比拟，心肌梗死动物中抒发胆碱乙酰出动酶的 IC 神经元百分比权贵缩短（诀别为 87 ± 2% vs. 91 ± 2%；P = 0.04）（图 3D 和 E）。比拟之下，心肌梗死动物与对照组之间酪氨酸羟化酶抒发莫得权贵相反（诀别为 3 ± 1% vs. 2 ± 1%；P = 0.15）（图 3F 和 G）。与对照组比拟，心肌梗死动物中 VIP 抒发权贵增多（诀别为 66 ± 2% vs. 37 ± 3%；P < 0.01）（图 3H 和 I）。在研究的悉数其他神经节丛（GPs）中 VIP 抒发也权贵增多（图 4D 和 E）。
02. 心肌梗身后腹黑内在神经元的功能表征
使用微电极阵列记载对照组和心肌梗死动物中 VIV GP 神经元的体内步履，以评估心肌梗死引导的神经元反应特征的功能变化（图 1 和 2）。
在 8 只对照动物中，研究了来自 VIV GP 的 118 个 IC 神经元产生的步履（平均每只动物 15 ± 3 个神经元）（图 5A，左图）。在 8 只心肌梗死动物中，研究了 102 个神经元产生的步履（平均每只动物 10 ± 2 个神经元）（图 5A，右图）。神经元的自披发电率来自基线间隔的数据汇总。对照组动物神经元的平均自披发电率为 0.31 Hz（鸿沟：0 - 4.42 Hz），而心肌梗死动物的平均自披发电率为 0.21 Hz（鸿沟：0 - 1.59 Hz）。两种情景下的分散总体相似，突出 90% 的神经元放电频率低于 1 Hz。
图5. 心肌梗死未引起腹黑内在神经元功能或时刻特征的总体变化。A，对照腹黑与 MI 腹黑中识别出的 IC 神经元基线放电率的直方图。B，对照腹黑与 MI 腹黑中神经元的功能分类。C，对照腹黑与 MI 腹黑中神经元与心动周期干系的周期性。请小心，神经元亚群炫夸出与舒张期干系的步履、与收缩期干系的步履、与舒张期和收缩期干系的步履或立地行动。MI 未权贵调动神经元的功能或时刻特征。在 B 和 C 中使用卡方现实来详情组间的权贵性。
凭据它们对心血管刺激的反应特征，IC 神经元在功能上被分类为传入、传出或蚁集型（图 2B 和 C，以及图 5B）。在对照组和心肌梗死动物中，蚁集型神经元代表最大的亚群（诀别为 47% vs. 48%），其次是较少的传入（诀别为 27% vs. 18%）和传出（诀别为 13% vs. 15%）神经元（图 5B）。在对照动物中，13% 的神经元和在心肌梗死动物中 20% 的神经元对任何刺激齐莫得反应。两种情景下的总体分类莫得权贵相反（P = 0.26）。
将 IC 神经元的步履与心动周期进行比较，以详情它们是否发扬出与心动周期干系的周期性（图 1D 和 5C）。凭据步履直方图，若是在基线时产生至少 100 个动作电位的神经元，其步履突出 30% 发生在给定阶段，则将其分类为与心动周期的特定阶段干系。对喜悦该圭表的对照组动物中的 46 个神经元（39%）和心肌梗死动物中的 30 个神经元（29%）进行了与心动周期干系的周期性分析（图 5C）。在对照动物中，52% 的神经元炫夸出与舒张期干系的步履，28% 炫夸出与收缩期干系的步履，17% 炫夸出与舒张期和收缩期干系的双重步履，2% 炫夸出立地行动。比拟之下，在心肌梗死动物中，43% 的神经元炫夸出与舒张期干系的步履，50% 炫夸出与收缩期干系的步履，3% 炫夸出与舒张期和收缩期干系的双重步履，3% 炫夸出立地行动。
03. 心肌梗身后腹黑内在神经元的传入重塑
心肌梗死对 IC 神经元转导来自腹黑梗死区与范围和迢遥区域的机械明锐传入输入的才气产生了不同的影响，通过对这些区域上方的心肌组织施加机械刺激进行评估（图 6A 和 B）。
图6. 心肌梗死引导腹黑内在神经元的传入和传出重塑。A，用于评估 IC 神经元转导来自 RV 或 LV 的机械明锐传入输入才气的心外膜机械刺激部位。B，对照腹黑与 MI 腹黑中收受来自 LV 心尖（梗死区）与 RV 和 LV（范围和迢遥区域）的机械明锐输入的神经元百分比。C，对照腹黑与 MI 腹黑中对 IVC 或主动脉倏得禁闭作念出反应的神经元百分比。IVC 和主动脉禁闭诀别用于评估神经元转导前负荷和后负荷变化的才气。D，对照腹黑与 MI 腹黑中转导多个传入输入的神经元百分比。E，对照腹黑与 MI 腹黑均诀别通过颈迷跑神经刺激（VNS）和星状神经节刺激（SGS）评估的收受来自副交感和 / 或交感神经系统传出输入的神经元百分比。F，对照腹黑与 MI 腹黑中对双侧颈动脉倏得禁闭作念出反应的神经元百分比。颈动脉禁闭用于评估压力反射调遣神经元传出输入的才气。在 B、C、D、E 和 F 中使用卡方现实来详情组间的权贵性。
心肌梗死动物中，对来自范围和迢遥区域（RV 流出说念、RV 心尖和 LV 前壁中部）的机械明锐输入激活的神经元反应与对照组相似（心肌梗死组为 34%，对照组为 24%；P = 0.12）。比拟之下，心肌梗身后对来自梗死区（LV 心尖）的机械明锐输入激活作念出反应的神经元权贵减少（心肌梗死组为 7%，对照组为 19%；P = 0.03）。
心肌梗身后，IC 神经元转导腹黑负荷条款变化的才气也受到影响（图 6C）。在心肌梗死动物中，对倏得 IVC 禁闭引导的前负荷缩短的神经元反应权贵削弱（心肌梗死组为 41%，对照组为 54%；P = 0.05）。对降主动脉倏得部分禁闭引导的后负荷增多的神经元反应莫得权贵相反（心肌梗死组为 47%，对照组为 35%；P = 0.13）。心肌梗死不异莫得权贵调动神经元转导多模态传入神经信号的总体才气（图 6D；两种情景下收受一个、两个或更多传入输入的神经元百分比相似（P = 0.84））。这些传入输入包括心外膜机械刺激以及 IVC 和主动脉的倏得禁闭。
04. 心肌梗身后腹黑内在神经元的传出重塑
心肌梗死莫得影响 IC 神经元诀别转导副交感和交感传出输入的才气，通过诀别对颈迷跑神经和星状神经节进行低频刺激来评估（图 6E）。对这些自主传出神经进行低频刺激以评估对 ICNS 的径直传出输入，而不是腹黑功能变化导致的盘曲反应。
与对照组比拟，心肌梗死动物中从左或右颈迷跑神经收受输入的神经元百分比莫得权贵相反（诀别为 35% vs. 27%；P = 0.23）。关于从左或右星状神经节收受输入的神经元百分比也不雅察到访佛的模式（心肌梗死组为 41%，对照组为 31%；P = 0.12）。情理的是，与对照组比拟，心肌梗死动物中从 ANS 的交感和副交感分支收受传出输入的神经元百分比权贵增多（诀别为 21% vs. 10%；P = 0.03）。在这些收受交感和副交感输入的神经元中，90% 在对照组（11 个神经元中的 10 个）和心肌梗死组（21 个神经元中的 19 个）动物中也对一个或多个传入输入的刺激作念出反应。因此，这些神经元被分类为蚁集型。
为了评估心肌梗死对颈动脉压力反射调遣 IC 神经元传出输入的影响，禁闭双侧颈动脉窦尾侧的颈动脉（图 6F）。两种情景下对颈动脉禁闭作念出反应的神经元百分比莫得权贵相反（心肌梗死组为 34%，对照组为 32%；P = 0.77）。
05. 心肌梗死引导腹黑内在神经元对起搏的反应变化
心肌梗死对 IC 神经元对心外膜起搏的反应产生了不同的影响（图 7A 和 8A）。天然对右心耳起搏（伴有心室拿获）的神经元反应莫得调动（心肌梗死组为 31%，对照组为 36%；P = 0.46），但对心室起搏的反应缩短（心肌梗死组为 44%，对照组为 63%；P < 0.01）。对起搏作念出反应的神经元在功能上被分类为传入、传出或蚁集型（图 7B 和 C，以及图 8B）。心肌梗身后，对 RV 流出说念（迢遥区域）和 LV 心尖（梗死区）起搏的神经元反应受到最权贵的影响（P = 0.05）。这种调动主要发扬为起搏反应性蚁集神经元的上合股起搏反应性传入神经元的相应下调。值得小心的是，在对照组动物评估的悉数部位和心肌梗死动物的大多数部位，起搏参与了一个独到的神经元亚群，这些神经元仅对起搏作念出反应，对其他传入或传出刺激均无反应（图 8B，红色条）。
图7. 对起搏有反应的腹黑内在神经元的分析和功能分类。A，从对照动物的 5 个 IC 神经元记载的放电步履。垂直虚线走漏右心室流出说念（RVOT）心外膜起搏的初始和达成。ICN 1 插图是已识别神经元的放大版块。请小心，神经元亚群炫夸出与基线比拟步履增多、减少或无变化。每个神经元引导的步履变化的权贵性水平炫夸在迹线的右侧。P 值是凭据方法中状貌的分析得出的。B，MI 动物中神经元步履对区域心外膜起搏的诱发变化回首，以及对其他心血管刺激的反应。绿色走漏步履权贵增多（P < 0.05）；红色走漏步履权贵减少（P < 0.05）。C，使用图 2 中概述的有预备对图 B 中对起搏有反应的神经元进行功能分类。RAA，右心耳。
图8. 心肌梗死调动腹黑内在神经元对起搏的反应和特征。A，对照腹黑与 MI 腹黑中对右心耳、RVOT、RV 心尖或 LV 心尖的心外膜起搏作念出反应的 IC 神经元百分比。MI 导致神经元对心室起搏与心房起搏的反应有相反地减少。B，对照动物与 MI 动物中对起搏有反应的神经元的功能分类。MI 调动了对梗死区（LV 心尖）和迢遥区域（RVOT）起搏的反应特征。使用卡方现实来详情组间的权贵性。
06. 腹黑内在神经元的情景依赖性：对诱发反应的影响
基础步履影响 IC 神经元对随后心血管刺激（包括起搏）的反应（图 9）。在对照组和心肌梗死动物中，基础步履低的神经元倾向于被起搏激活（P < 0.01）。相背，基础步履高的神经元倾向于被起搏遏制（P < 0.01）。这些结果标明这些神经元具有情景依赖性。
图9. 腹黑内在神经元的情景依赖性。对照动物与 MI 动物中基线时的 IC 神经元步履以及对右心耳、RVOT、RV 心尖或 LV 心尖的心外膜起搏的反应。凭据对起搏的反应，将神经元细分为步履增多和减少的组。基础步履低的神经元被起搏激活，而基础步履高的神经元被遏制，这标明存在情景依赖性。数据走漏为平均值 ±SEM。使用 Wilcoxon 标记秩现实来详情组间的权贵性。∗P < 0.01。
07. 心肌梗身后腹黑内在神经元对刺激反应的互相依赖性
详情了对照组和心肌梗死动物中 IC 神经元对传入和传出刺激以及起搏的反应之间的关系。
对一个刺激作念出反应的神经元对另一个刺激也作念出反应的条款概率以矩阵时局走漏（图 10A 和 C）。这些数据也以图形样式走漏为汇集，仅炫夸条款概率大于 0.6 的流畅（图 10B 和 D）。这些关系响应了 VIV GP 神经元群体在成对颓败刺激引导下的一致行动。心肌梗死缩短了 ICNS 内的总体功能汇集联接性。
图10. 心肌梗死缩短腹黑内在神经系统内的功能汇集联接性。A，对照动物中对一个刺激（X，x 轴）作念出反应的 IC 神经元也对另一个刺激（Y，y 轴）作念出反应的条款概率。B，对照动物中刺激之间互相依赖互相作用的图形走漏。C，MI 动物中对一个刺激（X，x 轴）作念出反应的神经元也对另一个刺激（Y，y 轴）作念出反应的条款概率。D，MI 动物中刺激之间互相依赖互相作用的图形走漏。A 和 C 中的神志标度走漏每个事件发生的概率水平。B 和 D 中箭头的粗细与条款概率的强度成比例。传入和传出刺激诀别用蓝色和红色走漏。心房（A 起搏）和心室起搏（V 起搏）用玄色走漏。
四、商榷
本研究状貌了心肌梗身后 ICNS 内神经元元件的结构和体内功能重塑，代表了慢性梗断念脏的第一个 “腹黑电神经图”。在主要与心室功能达成干系的 VIV GP 中评估了 ICNS 的汇集功能。本研究有几个主要发现。最初，心肌梗身后 IC 神经节资历了形态和表型重塑。损害部位决定了哪些神经节发生重塑。其次，来自梗死区域的传入神经信号对 IC 神经元的影响削弱，而来自范围和迢遥区域的信号在心肌梗身后得以保留，产生了一个 “神经嗅觉范围区”，即来自受伤与相邻未受伤心肌组织的传入信息的异质性（图 11）。传入神经信号的调动还发扬为 IC 神经元转导前负荷变化的才气缩短。第三，心肌梗身后 ICNS 的自主传出输入得以守护（图 11）。第四，收受传入和传出输入的蚁集型 IC LCNs 在心肌梗身后转导才气增强（图 11）。第五，心肌梗身后 ICNS 内的功能汇集联接性缩短。最后，心肌梗死缩短了 IC 神经元对心室起搏的反应并调动了其特征。
图11. 心肌梗身后腹黑内在神经系统的功能重塑。A，炫夸健康情景下腹黑内在神经系统（ICNS）与腹黑之间的神经联接以及来自腹黑神经轴更高中心输入的默示图。B，炫夸心肌梗身后 ICNS 与腹黑之间神经联接调动的默示图。蚁集型局部回路神经元（LCNs）的交感和副交感输入增多，而与腹黑的范围和迢遥区域比拟，来自梗死区的传入输入减少。绿色和红色虚线和实线诀别代表节前和节后纤维。
对照组和心肌梗死动物之间的独一区别是梗死瘢痕的存在。因此，咱们小心到的结构和功能变化很可能归因于心肌梗死。咱们在心肌梗死创建 6 周后研究了 ICNS 的重塑。这代表了自主相宜的相识阶段，超出了以心肌细胞升天和神经变性为特征的急性期重塑。
凭据左心室舒张末期压力和收缩力等血流能源学观念，动物处于慢性代偿情景，尚未出动为赫然的心力败落。咱们记载了 VIV GP 的神经元步履，因为它主要参与心室功能的达成，况兼其神经元胞体位于梗死区的上游。因此，咱们不雅察到的神经重塑不是由于对神经元的径直缺血性损害。
咱们评估了 VT 的可引导性，并讲明该模子中的心肌梗死动物具有权贵更高的可引导性。由于心室颠簸是一个最后期事件，在另一组动物中评估了可引导性。具体而言，使动物复苏所需的腹黑复律电击会阻碍和 / 或移除咱们的神经元记载界面，并妨碍咱们对 ICNS 的详备表征。此外，电击自己有可能调动随后的神经步履。咱们之前也讲明了 ICNS 的异质性药理或电激活具有致心律失常性，况兼削弱神经反应会缩短心律失常的可能性。总而言之，咱们当今不错假设咱们在心肌梗身后不雅察到的调动的神经特征可能与室性心律失常的发生干系。
01. 腹黑内在神经系统内神经元的相反形态和神经化学重塑
心肌梗死引导了 VIV GP 内神经元的形态变化。在对心室有优先影响的神经节中不雅察到 IC 神经元增大，而在对心房有优先影响的神经节中未不雅察到。据报说念，神经元在损害反应中会发生肥硕以及慢性信号传导。然而，由于咱们研究的神经节位于梗死上游，后一种机制在这里可能起作用。
神经元大小的相反增大标明，心肌梗身后传入和传出神经信号存在异质性，径直参与梗死区域达成的神经元受到的影响最大。此外，损害部位决定了哪些神经节发生重塑。这种在咱们的结构和功能数据中不雅察到的异质性可能在心律失常的发生中起进击作用。这些结构变化与在东说念主类和缺血性心肌病动物模子的胸内心外神经节中报说念的变化相似。
02. 来自梗死范围区的神经嗅觉输入
天然心肌梗身后传出神经信号的调动已被正常记载，但对来自受伤和相邻未受伤心肌组织的传入神经信号心情较少。
剖解和功能研究仍是在 IC 神经节中浮滑出单极神经元，其嗅觉神经突位于心房和心室组织中。这些传入神经元转导腹黑的局部机械和化学环境。每个 GP 内的传入神经元具有空间发散的感受野），允许转导来自正常腹黑区域的嗅觉信息。咱们标明，位于左前降冠状动脉从左主冠状动脉发祥处隔邻的 VIV GP 神经元，转导来自 RV 和 LV 上方不同腹黑区域的嗅觉输入。
心肌梗身后，梗死区内发生心肌坏死继发于缺血。此外，能量底物的穷乏和活性氧平分子的蕴蓄激励了细胞内信号传导历程的级联反应，导致梗死范围区心肌细胞的重塑。与心肌细胞重塑同期发生的是，在包括 ICNS 在内的腹黑神经轴的多个水平发生相宜性和非相宜性变化。
在急性情景下，转导来自受伤心肌组织传入信号的 IC 神经元过度和十分激活。
咱们的数据标明，在慢性情景下，从梗死区到 ICNS 的传入信号减少但未十足摈弃，而来自范围和迢遥区域的信号得以保留。这种传入神经信号的异质性产生了范围条款和访佛于瘢痕酿成引导的心肌范围区的 “神经嗅觉范围区”。嗅觉范围条款的进击性仍是在其他神经回路中得到讲明，举例视觉系统，其中视网膜神经节细胞检测不均匀光场的才气增强。咱们假设心肌梗死引导的 ICNS 传入输入的不合称性可能是 ANS 反射激活的基础，包括交感欣喜。
在这方面，心肌梗身后利用树脂毒素（一种强效的瞬时受体电位香草酸受体 1 横暴剂）可减少腹黑传入伤害性信号传导，减少交感欣喜，并与保留的腹黑功聪颖系。这些数据指出了传入神经信号在腹黑疾病进展中的根底进击性，以及它们算作调整靶点惩办疾病历程的作用。
03. 蚁集型局部回路神经元：腹黑内在神经系统内的信息处理
在本研究中，咱们标明 IC 神经元的一个亚群，称为蚁集型 LCNs，收受传入和传出输入。蚁集型 LCNs 与传入和传出神经元一说念组成了 IC 神经回路的基本组成部分。在这个回路中，蚁集型 LCNs 整合和处理信息，况兼即使在心肌梗死情景下这些神经元的多数亚群的存在标明局部信息处理才气得以守护。天然心肌梗身后神经元的总体功能分类（传入、传出和蚁集型）莫得相反，但对心血管刺激的详细神经汇集反应进行了相宜和 / 或重塑。这在神经元对前负荷变化和区域起搏的反应中很赫然，以及通过条款概率分析评估的调动的功能神经汇集联接性中也很赫然。尽管大多数对起搏作念出反应的神经元也被发现转导动态心血管变化，但有一个独到的子集仅对起搏作念出反应。ICNS 对梗死区和腹黑迢遥区域起搏的调动的反应标明，起搏可能会在心肌梗死施加的压力之上对 ICNS 施加独特的压力。在临床环境中，心室起搏已被讲明对腹黑功能有不利影响，导致心室不同步。梗死瘢痕存在时的起搏也被报说念会引起电风暴。此外，它不错加快心力败落的进展并增多升天率。这些不良事件的潜在机制与神经内分泌系统的激活干系。情理的是，假设 ICNS 步履的调遣，结合心肌梗死引导的传入神经信号重塑，可能是起搏和神经内分泌系统激活之间的基本谈论。
04. 传出神经达成
经典不雅点以为 ICNS 是副交感神经节前传出投射到腹黑的肤浅中继站。与这种不雅点相背，况兼与在犬模子中赢得的数据一致，咱们标明，很大比例的猪 IC 神经元收受来自交感或副交感神经系统的输入，以及复杂的心血管传入输入。一部分 IC 神经元收受来自星状神经节和迷跑神经的蚁集传出输入，这一事实意味着在 ICNS 内发生了权贵进程的交感 - 副交感互相作用。
心肌梗身后传出神经信号的调动发生在腹黑神经轴的多个水平（。在器官水平上，不雅察到梗断念肌的交感神经去神经主管和范围区的神经主管过度。在星状神经节等交感神经节内的神经元中也小心到形态和神经化学变化。交感神经影响的增多伴跟着核心介导的副交感神经影响的削弱。尽管存在这些交感 - 迷走均衡的调动，但咱们的数据标明，心肌梗身后 ICNS 的交感和副交感输入得以守护。事实上，心肌梗身后收受蚁集传出输入的 IC 神经元百分比翻倍。反过来，绝大多数这些 IC 神经元骨子上是蚁集型局部回路神经元，因为 90% 的这些神经元受到传入刺激的影响。这种相宜可能是在交感 - 迷走失衡以及来自梗死区与范围和迢遥区域的不同传入输入所施加的不相识影响眼前，守护外周神经汇集相识性的一种尝试。
五、局限性
全身镇痛剂会遏制神经系统的步履。为了减少吸入镇痛剂的影响，咱们在完成手术准备后立即改为输注 α - 氯醛糖。咱们使用柔和触摸算作机械刺激来详情 VIV GP 内传入神经元的嗅觉野。天然有记载和标记神经元的方法，但咱们是从越过的腹黑记载神经元，这需要使用浮动微电极阵列。因此，咱们专注于表征神经元的体内功能，并过后评估结构变化。咱们研究了猪腹黑七个神经节之一中发生的功能性神经重塑；然而，这个神经节主要与心室功能的达成干系，况兼很可能受梗死影响最大，这得到了咱们组织学数据的支援。
咱们在心肌梗身后的一个固定时刻点评估了 ICNS 的结构和功能变化。在腹黑疾病的演变历程中，腹黑神经轴会发灵活态变化，因此，跟着疾病的进展，神经特征可能会炫夸出不同的特征。最后，天然咱们讲明了该模子中的心肌梗死动物具有增强的致心律失常后劲，但咱们莫得在资历 VT 可引导性的相易动物中赢得神经元记载，也莫得尝试表征 VT 时期的 ICNS 神经特征。使动物复苏所需的腹黑复律电击会阻碍和 / 或移除咱们的神经元记载界面，并妨碍对 ICNS 的详备表征。
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