神経科学：迷走神経感覚ニューロンはBezold–Jarisch反射を仲介して失神を起こす
Nature 623, 7986 doi: 10.1038/s41586-023-06680-7
内臓感覚経路は恒常性反射を仲介しており、その失調は多くの神経性疾患につながる。1867年に初めて報告されたBezold–Jarisch反射（BJR）は、心臓抑制性の反射であり、同様に失神を引き起こす迷走神経感覚ニューロン（VSN）の介在が想定されている。しかし心臓のVSNについては、分子的アイデンティティー、解剖的構成、生理的特性、行動への影響のいずれもほとんど分かっていない。今回我々は、マウスで、単一細胞RNA塩基配列解読データと組織透明化法HYBRiDを用いて、神経ペプチドY受容体2型（NPY2R）を発現するVSNが、心室壁と延髄最後野を主として接続していることを明らかにした。NPY2R VSNを光遺伝学的に活性化すると、BJR応答の典型的な三症状（血圧低下、徐脈、呼吸抑制）が起こり、マウスは失神した。高解像度心エコー検査とレーザードップラー血流測定中に行動観察を行いながら光刺激すると、心拍出量の減少、脳の血流低下、瞳孔散大、眼球旋回など、臨床での失神を反映したさまざまな表現型が見られた。Neuropixelsによる大規模脳活動記録と機械学習によるモデル化によって、この操作は、自発的な行動運動の変化では説明されない広範囲にわたるニューロン群の活動抑制を引き起こすことが分かった。また、脳室周囲領域を双方向に操作すると、抑制で失神時間が延長し、活性化で覚醒が誘導されるという、プッシュプル効果がもたらされた。さらに、NPY2R VSNを除去すると、BJRが特異的に起こらなくなった。まとめるとこれらの結果は、ヒトの失神の特徴を生理学、行動、神経ネットワークのレベルで再現する、遺伝学的に定義された心臓反射を実証している。
