通過神經(jīng)軸的腦區(qū)包括：前島葉,、前扣帶回、杏仁核,、下丘腦,、導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)、臂旁核以及延髓的部分區(qū)域,，調(diào)控著心功能：通過交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)影響心率和心肌收縮力,。這些區(qū)域?qū)η榫w行為、壓力反應(yīng)和穩(wěn)態(tài)反射亦很重要,。在過去數(shù)年,，隨著神經(jīng)解剖學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)和功能影像學(xué)的發(fā)展,，為人類心功能神經(jīng)控制的中樞和外周機制提供了新的視角,。

但仍有一些問題，如中樞控制的腦側(cè)化（lateralization）尚未解決,。神經(jīng)疾病對心臟影響的副作用（譬如神經(jīng)病理引起的重度心律失常和心肌損害,、癲癇導(dǎo)致的突發(fā)性死亡）需要我們更好地理解心臟神經(jīng)調(diào)控的功能性解剖和神經(jīng)化學(xué)機制。

1. 心臟固有的電生理特性

心臟的搏動源自心臟固有傳導(dǎo)系統(tǒng)中心肌細(xì)胞的活動,。心臟固有傳導(dǎo)系統(tǒng)由竇房結(jié),、房室結(jié),、His束、Purkinje纖維網(wǎng)絡(luò)組成,。心率,、心肌的興奮性和收縮性依賴于心肌的固有特性，通過心內(nèi)神經(jīng)結(jié)叢受迷走和交感神經(jīng)的控制,。

心率

正常情況下,，竇房結(jié)的自發(fā)性去極化（自律性）受“電壓時鐘（voltage clock）”的控制，決定著心率,。電壓時鐘依賴于細(xì)胞膜上各種離子通道的激活和失活,，譬如肌質(zhì)網(wǎng)通過阿諾堿受體2（RYR2）節(jié)律性釋放鈣離子，而激活“鈣流時鐘”,；細(xì)胞內(nèi)節(jié)律性Ca2+的增加,，激活了Ca2+- Na+交換電流，導(dǎo)致去極化,。

電壓時鐘一個重要的機制就是超極化激活的起搏電流If,，If是依賴超極化激活的環(huán)核苷酸門控通道（hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated，HCN）的Na+-K-內(nèi)向電流,，HCN4亞型的表達(dá)最為豐富,，可被環(huán)磷酸腺苷（cAMP）激活。

心肌的動作電位

相鄰心肌細(xì)胞通過縫隙連接蛋白（connexin）傳播去極化興奮性,，繼之細(xì)胞膜上電壓門控Na+（主要為Nav1.5）通道開放,。去極化的電壓門控性Na+通道快速失活，L型Ca2+通道（動作電位平臺期的傳導(dǎo)）和電壓門控性K+通道（負(fù)責(zé)復(fù)極化,，包括慢激活I(lǐng)ks通道）被激活,。這些通道的電流活動決定了房室傳導(dǎo)的速率（PR間期）、心臟動作電位的持續(xù)時間（QT間期）和His-Purkinje系統(tǒng)的興奮性,。

興奮-收縮偶聯(lián)

肌質(zhì)網(wǎng)上的RYR2通過與肌鈣蛋白復(fù)合體結(jié)合,，釋放Ca2+，激活收縮裝置引起心臟收縮,；當(dāng)滑面肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+泵（smooth endoplasmic reticulum Ca2+ uptake pump,，SERCA）攝取胞質(zhì)中Ca2+的，則心肌細(xì)胞放松,，心臟舒張,；受磷蛋白（phospholamban）可負(fù)向調(diào)節(jié)SERCA。

2. 心臟的神經(jīng)支配

心臟的神經(jīng)支配涉及通過神經(jīng)軸的區(qū)域（如圖）,，包括心內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)（ICNS）和心外神經(jīng)系統(tǒng),。ICNS是一個復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，由嵌在心外膜脂肪墊和心壁上的神經(jīng)節(jié)叢（ganglionated plexus, GP）組成；源自心外的影響因素通過迷走神經(jīng)和交感神經(jīng),，控制著ICNS的功能,。

圖：神經(jīng)軸在多個水平上參與心臟的神經(jīng)調(diào)控。一些前腦區(qū)域,，包括島葉皮質(zhì),、前扣帶回（anterior cingulate cortex，ACC）,、中央杏仁核以及一些下丘腦核團,，發(fā)出投射至延髓和脊髓核團，調(diào)控著心功能,；這些投射直接或通過中繼進(jìn)入導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)（periaqueductal gray,，PAG）。交感神經(jīng)活動可被吻端腹外側(cè)延髓的神經(jīng)元激活,，后者發(fā)出興奮性投射至脊髓中間外側(cè)細(xì)胞柱（intermediolateral column,，IML）的神經(jīng)節(jié)前交感神經(jīng)元；這些神經(jīng)元激活星狀神經(jīng)節(jié)和其它椎旁神經(jīng)節(jié)的去甲腎上腺素能神經(jīng)元,，后者發(fā)出軸突參與心叢，支配心臟,。

副交感神經(jīng)的輸出由位于疑核腹外側(cè)部的迷走神經(jīng)元中介,，迷走背側(cè)運動核也有少量參與；這些運動員發(fā)出節(jié)前軸突,，突觸位于心內(nèi)神經(jīng)節(jié)的膽堿能或非膽堿能神經(jīng)元上,。脊髓傳入神經(jīng)沿著脊神經(jīng)的走向，胞體位于背根神經(jīng)節(jié)（DRG）,，傳遞著心臟受體的傳入信息,；迷走傳入神經(jīng)也可傳遞心受體的傳入信息，其胞體位于結(jié)狀神經(jīng)節(jié)（NG）,。脊髓傳入神經(jīng)在lamina I的次級神經(jīng)元進(jìn)行中繼,，后者發(fā)出投射至丘腦、臂旁核,、PAG和其它腦干和下丘腦區(qū)域（未標(biāo)出）,。

心臟迷走傳入神經(jīng)，與心臟壓力感受性受體傳入神經(jīng)一起,，向孤束核提供傳入信息,。孤束核可啟動多種心血管反射，將心血管受體的信息傳遞至丘腦和臂旁核,。臂旁核整合脊髓和腦干的傳入信息,，將整合信息傳遞至丘腦、杏仁核和下丘腦。丘腦中繼核團接受來自心血管受體的信息后,，投射至后部島葉皮質(zhì),，前后帶回的后部也可接受心痛相關(guān)的傳入信息。腹外側(cè)延髓A1/C1群的兒茶酚胺能神經(jīng)元發(fā)出內(nèi)臟感覺通路至下丘腦,、PAG和藍(lán)斑核（LC）,。DVN：背側(cè)迷走神經(jīng)核；PG：巖神經(jīng)節(jié),。

心內(nèi)神經(jīng)節(jié)

神經(jīng)節(jié)細(xì)胞主要分布在5個區(qū)域：右心房的上下部,，左心房上部，主動脈和肺動脈干的血管外膜,，房室溝和房間隔,。ICN的神經(jīng)元群具有異質(zhì)性，包括傳入神經(jīng)元,、傳出神經(jīng)元和局部環(huán)路神經(jīng)元,。大多數(shù)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的主要遞質(zhì)為乙酰膽堿，其它遞質(zhì)還包括生長抑素,、血管活性腸肽和一氧化氮合成酶,。心內(nèi)神經(jīng)節(jié)是信號整合的場所，神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元互相交聯(lián),，其固有活動受交感或迷走神經(jīng)傳入沖動的控制,。

交感輸出

脊髓中間外側(cè)細(xì)胞柱（IML）的神經(jīng)元亞群為心臟提供交感神經(jīng)支配（如圖），這些神經(jīng)元接受來自頭端延髓腹外側(cè)區(qū)（RVLM）的緊張性谷氨酸興奮傳,。心臟節(jié)前交感神經(jīng)元為膽堿能性質(zhì),，發(fā)出小的、有髓鞘軸突,，與上段,、中段頸神經(jīng)節(jié)和頸胸神經(jīng)節(jié)（星狀神經(jīng)節(jié)）的去甲腎上腺素能神經(jīng)元形成突觸；這些神經(jīng)節(jié)通過心上,、中和下神經(jīng)支配心臟,。

交感神經(jīng)從左向右的分布并不對稱，且存在個體差異,；這也許可以解釋交感神經(jīng)對心臟電生理的異質(zhì)性作用,。心臟交感神經(jīng)的神經(jīng)遞質(zhì)主要為去甲腎上腺素（norepinephrine，NE）,，但有些也釋放三磷酸腺苷,、降鈣素基因相關(guān)肽和神經(jīng)肽Y。

副交感輸出

迷走神經(jīng)對心臟進(jìn)行副交感支配,。心迷走節(jié)前神經(jīng)元主要位于疑核（nucleus ambiguus,，NAmb）,，亦有少量位于迷走神經(jīng)背側(cè)運動核；這些節(jié)前神經(jīng)元為膽堿能性質(zhì),，其軸突經(jīng)上,、下頸胸支到達(dá)心神經(jīng)節(jié)，與心交感神經(jīng)匯合后形成心叢,。大部分的迷走神經(jīng)纖維支配心房,、竇房結(jié)和房室結(jié)；一些迷走神經(jīng)分支也支配心室壁,。

3. 自主性輸出對心功能的作用

交感作用

交感神經(jīng)的激活使竇房結(jié)自律性增加,，通過房室結(jié)將興奮性傳導(dǎo)至His-Purkinje系統(tǒng)，驅(qū)使心臟收縮,，而在舒張期加速心肌細(xì)胞的放松,；這些作用主要通過激活NE的β1受體實現(xiàn)，產(chǎn)生cAMP和激活蛋白激酶A（protein kinase A,，PKA）,。PKA介導(dǎo)的磷酸化可以激活L型鈣離子通道，延長動作電位的平臺期持續(xù)時間,；但該作用受限于PKA誘導(dǎo)的Iks電流的激活,，后者可以防止動作電位（QT間期）的過度延長。RYR2的磷酸化可以促進(jìn)Ca2+從肌質(zhì)網(wǎng)中的釋放,，因此將興奮和收縮偶聯(lián),；受磷蛋白的磷酸化可以促進(jìn)SERCA對Ca2+的攝取，加速心肌細(xì)胞在舒張期的放松,。

副交感作用

迷走神經(jīng)的通過心內(nèi)神經(jīng)節(jié)的膽堿能神經(jīng)元來實現(xiàn)其主要效應(yīng)，即抑制竇房結(jié)的起搏活動（降低心率）,、減少房室間的傳導(dǎo)和降低His-Purkinje系統(tǒng)的興奮性,。這些效應(yīng)由毒蕈堿受體M2介導(dǎo)，而M2受體與Gi/o傳導(dǎo)通路偶聯(lián),；通過β/γ亞單位,，M2受體激活G蛋白偶聯(lián)內(nèi)向整流K+通道，引起竇房結(jié)的超極化,；M2受體還能抑制cAMP的產(chǎn)生和激活一氧化氮信號,，而后者可抑制L型鈣離子通道。

迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)的交互作用

靜息狀態(tài)下,，緊張性迷走神經(jīng)對竇房結(jié)自律性的影響大大超過交感神經(jīng)系統(tǒng),。心率具有晝夜節(jié)律性，清晨由于交感活動活躍而心率增加,，睡眠時（尤其是非快速動眼睡眠）由于迷走神經(jīng)占主導(dǎo)而心率降低,?？焖賱友鬯邥r，時相性短暫的迷走神經(jīng)活動被阻斷以及交感神經(jīng)的激活,，導(dǎo)致心率增高,。

這種迷走神經(jīng)對心率的調(diào)控，與呼吸作用相關(guān)：心迷走神經(jīng)活動在吸氣時減弱而在呼氣時增強,，這種生理現(xiàn)象稱為呼吸性竇性心率不齊（Respiratory Sinus Arrhythmia,，RSA）。RSA是心輸出量和心血管健康狀態(tài)一個重要的測量指標(biāo),，隨年齡增大而減輕,。直立位應(yīng)激、低血容量或運動時,，迷走神經(jīng)活動快速減弱而交感神經(jīng)活動增強,。

基礎(chǔ)心率非常低時（如運動員、非快速動眼睡眠期或竇性心動過緩的患者）,，迷走神經(jīng)的刺激通過縮短心房去極化的間隔時間,，反而增加心率；心室對迷走神經(jīng)刺激的應(yīng)答,，在同時有交感神經(jīng)刺激時會更強,，迷走神經(jīng)對交感神經(jīng)活動傳遞的突觸前抑制增加，稱為“增強拮抗（accentuated antagonism）”,。

心率變異性（Heart Rate Variability,， HRV）

心率變異性指兩次心跳間隔（RR間期）或瞬時心率的微小變化，該現(xiàn)象因迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)對竇房結(jié)的交互作用而產(chǎn)生,。自主神經(jīng)功能測試可以評估HRV,，尤其是評估深呼吸和Valsalva動作時的心率反應(yīng)。HRV的分析可分為時域和頻域：RR間期可以做時域分析,；頻譜分析可以看出HRV在頻率上的分布,。

高頻區(qū)（0.15~0.4Hz）代表迷走神經(jīng)的影響，反映呼吸對心輸出量的調(diào)節(jié),；低頻區(qū)（0.05~0.15Hz）同時受交感與迷走神經(jīng)的作用,，與壓力反射敏感性（baroreflex sensitivity, BRS）相關(guān)。盡管低頻/高頻比值常指“交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的平衡”,，但也代表著BRS和迷走神經(jīng)作用的相互關(guān)系,。

4. 延髓對心臟自主性輸出的調(diào)控

頭端延髓腹外側(cè)區(qū)（rostral ventrolateral medulla，RVLM）

RVLM包含前運動谷氨酸能交感興奮性神經(jīng)元,，可以緊張性激活心臟神經(jīng)節(jié)前交感IML神經(jīng)元,，RVLM常為神經(jīng)束降支的效應(yīng)器，也為控制血壓和心功能的反射通路的所在地,；RVLM的部分神經(jīng)元（C1亞群）也合成腎上腺素,。

心理應(yīng)激,、疼痛、缺氧,、低血容量,、低血糖可直接以及通過來自前腦的神經(jīng)傳入而激活RVLM神經(jīng)元；而壓力感受性反射通過來自孤束核（NTS）的雙突觸抑制而抑制RVLM神經(jīng)元,，該過程受尾端延髓腹外側(cè)γ-氨基丁酸（GABA）能神經(jīng)元的調(diào)控,。

疑核（Nucleus ambiguus， NAmb）

NAmb包含大部分的心臟抑制性迷走運動神經(jīng)元,，而這些神經(jīng)元控制著竇房結(jié)的自律性和房室傳導(dǎo),，可被來自NTS的壓力敏感性神經(jīng)元的谷氨酸能傳入沖動而激活，被疑核的GABA能神經(jīng)元而抑制,，亦可被來自延髓腹側(cè)呼吸群的GABA能神經(jīng)元（吸氣時激活）而抑制,。

肺機械感受器通過NTS而激活Hering-Breuer反射，這可能也會引起呼吸性竇性心率不齊,。背側(cè)迷走神經(jīng)核的神經(jīng)元也參與心臟的神經(jīng)支配,，對心率、房室傳導(dǎo)和心肌收縮具有輕度的調(diào)節(jié)作用,。

孤束核（Nucleus of the solitary tract,，NTS）

NTS是內(nèi)臟傳入信息的首個中繼站。尾端NTS主要通過迷走和舌咽神經(jīng)的傳入,，接受壓力感受性受體,、心臟受體、化學(xué)受體和肺受體的傳入信息,，尾端NTS是所有延髓反射（包括壓力感受性反射以及控制血壓和心率的心反射）的首個中心性中繼站,。

心血管反射

壓力感受性反射（baroreflex）是重要的血壓緩沖機制；在心臟收縮期,，頸動脈竇和主動脈弓血管壁上的機械性變形可觸發(fā)此反射,。血壓增高可激活舌咽和迷走神經(jīng)的壓力感受性傳入，為NTS提供單突觸性興奮性傳入沖動,。

壓力感受性NTS神經(jīng)元可通過兩個不同的通路啟動交感抑制和心抑制反應(yīng)：交感抑制通路通過RVLM神經(jīng)元的雙突觸抑制，由尾端延髓腹外側(cè)GABA能神經(jīng)元中介,，調(diào)控著外周血管阻力,；心抑制通路通過從NTS至NAmb心迷走神經(jīng)元的直接興奮性傳入，引起心率降低,。

壓力反射敏感性是評估壓力感受性反射功能的指標(biāo),，可以用藥物或非侵入的方法評價，主要反映的是心迷走成分,，定義為每單位血壓改變的心跳間期的改變,；

心臟反射（cardiac reflex）源自心臟,、冠脈和肺動脈的傳入信息可觸發(fā)多種心血管反射。心臟的傳入神經(jīng)包括心背根神經(jīng)節(jié)內(nèi)無髓鞘的傳入神經(jīng),，該類傳入神經(jīng)沿著交感神經(jīng)干行走（這些脊髓傳入神經(jīng)因此被誤認(rèn)為是交感傳入神經(jīng)）,，為后角（尤其是lamina I）和中間的脊髓灰質(zhì)提供傳入沖動。

心臟的傳入神經(jīng)還包括節(jié)狀神經(jīng)節(jié)的有髓鞘和無髓鞘迷走傳入神經(jīng),，其為NTS提供傳入沖動,。血容量增加時的心房擴張，可激活有髓鞘的迷走傳入神經(jīng),，觸發(fā)交感傳入至竇房結(jié),，增加心率；同時抑制腎交感活性和釋放精氨酸血管加壓素,，促進(jìn)水鈉的排出,。強烈的機械或化學(xué)刺激（包括缺血或炎癥的產(chǎn)物，如三磷酸腺苷,、血清素和前列腺素）可激活支配心室的,、無髓鞘的、脊髓和迷走傳入神經(jīng),。

脊髓傳入神經(jīng)通過來自lamina I 神經(jīng)元的脊髓丘腦投射,，引起心臟的疼痛感覺；這些傳入神經(jīng)也能通過局部投射至IML的中間神經(jīng)元,，觸發(fā)興奮性的心臟反射（稱為心-心反射,，Cardio-Cardiac reflex）。

為應(yīng)答心肌損傷的化學(xué)刺激,，心室內(nèi)無髓鞘的迷走傳入神經(jīng)可引起血壓和心率的下降（Bezold-Jarisch 反射）,。生理性壓力刺激肺動脈的壓力感受性受體，可以引起血管收縮,；呼吸刺激在運動或缺氧時,，對心血管的調(diào)控也起著重要的作用。

5. 前腦對心功能的調(diào)控

一些前腦區(qū)域形成交互連結(jié)的網(wǎng)絡(luò),，啟動對情緒相關(guān)或壓力刺激的,、自主神經(jīng)、內(nèi)分泌和行為的整合反應(yīng),。這些前腦區(qū)域包括島葉皮質(zhì)（IC）,、前扣帶回、杏仁中央核（CeA）以及一些下丘腦的核團（見圖）,。這些前腦區(qū)域向延髓和脊髓核團發(fā)出投射,，控制著心臟功能；而這些投射可直接或通過中繼進(jìn)入導(dǎo)水管周圍灰質(zhì),。

心血管傳入信息通過丘腦,，傳遞至背角（I 層）或NTS神經(jīng)元,；內(nèi)臟傳入沖動被傳遞至橋腦的臂旁核（此處通過腹外側(cè)延髓A1/C1的兒茶酚胺能神經(jīng)元，中繼信息至丘腦,、下丘腦,、杏仁核）。盡管大量實驗研究證實上述區(qū)域調(diào)控著心功能,，但在人類中的心血管調(diào)控作用仍知之甚少,。譬如，心血管的腦側(cè)化調(diào)控仍是謎團,；對于該問題已有包括MRI在內(nèi)的功能影像學(xué),、難治性癲癇手術(shù)的微刺激、肌肉或皮膚交感神經(jīng)微電極記錄伴MRI等研究方法,。

島葉皮質(zhì)

島葉皮質(zhì)是復(fù)雜的結(jié)構(gòu),，參與多種功能以及神經(jīng)疾病的病理生理過。從細(xì)胞構(gòu)筑,、神經(jīng)連結(jié)和功能性的觀點出發(fā),，島葉皮質(zhì)可分為背尾側(cè)區(qū)和腹頭側(cè)區(qū)；背尾側(cè)區(qū)接受來自丘腦亞核的傳入信息,，中繼味覺,、內(nèi)臟感覺、軀體感覺,、疼痛和前庭感覺,；腹頭側(cè)區(qū)連接前扣帶回和杏仁核，主要參與情緒過程,。

根據(jù)Craig的研究,，后、中和前部島葉皮質(zhì)代表著三個連續(xù)性的整合和處理過程,。島葉后部接受丘腦的傳入信息,，中繼疼痛、溫度和內(nèi)臟感覺信息,，提供主要的內(nèi)感受信息,；島葉中部將該信息與高級感覺皮質(zhì)、前扣帶回和杏仁核的傳入信息整合,，將整合信息傳遞至島葉前部,；島葉前部是警覺內(nèi)在軀體狀態(tài)的神經(jīng)區(qū)域，對于情緒性經(jīng)驗亦很重要,。當(dāng)患者監(jiān)測自己的心率和評價自我的情緒反應(yīng)時，島葉和臨近的額葉島蓋均被激活,。

電刺激難治性癲癇手術(shù)后患者的島葉,，可誘發(fā)出包括血壓和心率改變在內(nèi)的內(nèi)臟運動現(xiàn)象,。在一項研究中，頻繁的刺激左側(cè)島葉皮質(zhì)可引起心率和血壓的輕微下降,，而刺激右側(cè)島葉皮質(zhì)則引起相反的作用,；這提示左側(cè)島葉皮質(zhì)主要調(diào)節(jié)心臟的副交感而右側(cè)島葉皮質(zhì)對心臟起交感作用。

fMRI研究顯示,，左側(cè)島葉皮質(zhì)的激活和HRV的迷走調(diào)控相關(guān),，Valsalva動作、冷加壓試驗和用力握手時,，島葉會側(cè)向激活,。然而，也可能過于簡單化了,。譬如,，fMRI同時做微電極記錄的研究顯示，靜息肌肉的交感神經(jīng)活動伴隨左側(cè)島葉皮質(zhì)的激活,，而皮膚的交感神經(jīng)活動伴隨著島葉左后側(cè)和右前側(cè)的激活,。

前扣帶回

前扣帶回通過與島葉皮質(zhì)、前額葉,、杏仁核,、下丘腦和腦干自主核團相連，整合行為覺醒的自主神經(jīng)反應(yīng),。在解剖和功能神經(jīng)影像學(xué)的文獻(xiàn)中,，前扣帶回不同的功能區(qū)常有不同的名字，因此令人迷惑,。

頭側(cè)（或腹側(cè)）前扣帶回參與情緒反應(yīng),，其亞區(qū)與CeA、外側(cè)下丘腦,、臂旁核連結(jié)緊密,，前扣帶回的膝前區(qū)參與情緒行為，但與其它腦區(qū)無直接連結(jié),。尾側(cè)或背側(cè)前扣帶回也指中扣帶回,，通過與前額葉的連結(jié)，參與沖突解決,、注意力-動作等認(rèn)知功能,。

功能性MRI研究顯示，腹側(cè)前扣帶回是腦的“默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（default mode network）”,，在靜息狀態(tài)自我監(jiān)測時激活,；而背側(cè)前扣帶回，與前島葉皮質(zhì)一起，是“突顯網(wǎng)絡(luò)（salience network）”,，主要參與需要認(rèn)知控制的任務(wù)（包括沖突解決）,。進(jìn)行這些任務(wù)時，背側(cè)扣帶回的激活與增高的交感驅(qū)動有關(guān),，引起心率的增高,。相反，前扣帶回的膝前區(qū)與相鄰的前額葉腹內(nèi)側(cè)區(qū)在進(jìn)行這些任務(wù)時處于失活狀態(tài),，實驗研究顯示這兩個區(qū)域發(fā)出投射至心臟副交感核團,。

藥理和神經(jīng)影像學(xué)研究顯示，前扣帶回膝前區(qū)的活動與迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)HRV有關(guān),，這在右側(cè)半球的前扣帶回膝前區(qū)尤其明顯,。

杏仁核

杏仁核對感覺刺激提供情緒效價（emotional valence），并且參與條件性恐懼的相關(guān)機制,。杏仁核由數(shù)個亞核團構(gòu)成,，包括基底外側(cè)的核團復(fù)合體以及CeA外側(cè)部和內(nèi)側(cè)部。 CeA的內(nèi)側(cè)部發(fā)出投射至下丘腦和腦干,，對于恐懼觸發(fā)自主神經(jīng),、內(nèi)分泌和運動反應(yīng)；激動與RVLM相關(guān)的交感興奮性反應(yīng),，抑制NTS的壓力感受性神經(jīng)元,。

功能影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在靜息狀態(tài)和進(jìn)行情緒性任務(wù),，杏仁核的外側(cè)和內(nèi)側(cè)同時激活與HRV改變有關(guān),。眶額葉和前額葉的腹內(nèi)側(cè)區(qū),，可以通過外側(cè)CeA,、CeA與基底外側(cè)杏仁核的中間核的GABA能神經(jīng)元，對杏仁核產(chǎn)生抑制性作用,，這些前額葉的作用參與著包括恐懼消除在內(nèi)的情緒調(diào)控機制,。因此，除了改善迷走傳出之外,，這些前額葉區(qū)域可能緊張性抑制杏仁核的交感興奮性反應(yīng),。

下丘腦

下丘腦通過來自室旁核、下丘腦背內(nèi)側(cè)核和外側(cè)區(qū)的傳入沖動,，調(diào)控著心臟的自主傳出,；這些下丘腦的投射至臂旁核導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)、RVLM,、NAmb,、迷走背側(cè)運動核、NTS和IML。應(yīng)激時的交感興奮性反應(yīng)是由來自室旁核,、DMH的投射或下丘腦外側(cè)至RVLM或IML的投射而調(diào)控的,。

下丘腦的傳入還通過與NTS的作用，調(diào)節(jié)著壓力感受性反射,；通過向NAmb發(fā)出傳入信息而影響心迷走反應(yīng)。DMH在焦慮狀態(tài)下,，可能通過影響NTS而減少HRV和BRS,。實驗研究提示，來自島葉皮質(zhì)至下丘腦的傳入沖動多數(shù)為同側(cè)性的,，在人類中也如此,，靜息時肌肉交感神經(jīng)活動自發(fā)性爆發(fā)之時，左背內(nèi)側(cè)下丘腦和左島葉皮質(zhì)存在共同激活,。

6. 臨床意義

神經(jīng)疾病的心臟表現(xiàn)

HRV減小和BRS的降低是與心血管風(fēng)險（包括原發(fā)性心臟病患者室性心律失常的易感性）相關(guān)的指標(biāo),，它們反映了前腦迷走或交感驅(qū)動、腦干反射,、迷走或交感輸出的異常（見于糖尿病或淀粉樣變的神經(jīng)病理）,。譬如，HRV的減小,，在缺血性腦卒中,、癲癇、多發(fā)性硬化和帕金森氏病的患者中,，主要以HF（迷走）成分的降低為代價,，有時也作為交感活動增加的指標(biāo)。

心律失常 中樞自主神經(jīng)障礙可能表現(xiàn)為多種心律失常,，威脅生命,。交感神經(jīng)過度興奮可觸發(fā)室上性和室性心動過速；迷走神經(jīng)過度興奮可導(dǎo)致心動過緩,，包括房室阻滯,；交感神經(jīng)或迷走神經(jīng)的過度興奮可能引起心房纖顫。在心室,，交感神經(jīng)的活動為心律失常性的,，而迷走神經(jīng)的活動為抗心律失常性的。交感神經(jīng)性作用引起L通道的激活,，延長心臟動作電位的平臺期,；在此情況之下，如果未能激活復(fù)極化K+電流（由于藥物作用或離子通道病變）,，則可能引起QT間期延長,，易導(dǎo)致多形性室性心動過速（尖端扭轉(zhuǎn)）和心室纖顫。

心肌損傷和Takotsubo 心肌病?急性神經(jīng)損傷引起的交感神經(jīng)過度興奮，可能引起可逆性的心肌損傷,，表現(xiàn)為T波倒置和血漿肌鈣蛋白升高,。Takotsubo心肌病（也稱為心尖氣球癥候群）是一種可逆性的心肌病變,，主要影響左心室,，超聲心動圖上的典型表現(xiàn)為心壁運動異常，伴有心尖段收縮不良,、心底部運動過度,，常在2~4周內(nèi)緩解。

Takotsubo心肌病可能的病理機制為過量的腎上腺素和去甲腎上腺素直接損害心肌,。過量的兒茶酚胺也可能引起冠狀動脈痙攣和微血管功能障礙,，導(dǎo)致心肌頓抑（myocardial stunning）。島葉和椎-基底動脈系統(tǒng)的卒中,、邊緣葉腦炎,、蛛網(wǎng)膜下腔出血、癲癇或影響NTS的腦干損傷,，均可誘發(fā)Takotsubo心肌病,。

7. 與心并發(fā)癥相關(guān)的特異性疾病

癲癇和心功能障礙之間有以下關(guān)聯(lián)：癲癇和心律失常均可為離子通道病變；心血管功能障礙和發(fā)作性心律失?？赡転榘d癇猝死的機制,。心律失常是最為常見的發(fā)作事件，但并不能對大腦半球癲癇的發(fā)作進(jìn)行定位,。80%~100%患者在顳葉癲癇的發(fā)作前,、發(fā)作時或發(fā)作后有竇性心動過速，亦可能存在陣發(fā)性房顫,、室上性或室性心動過速和室顫,。

顳葉癲癇可能引起心動過緩和心跳停搏，心交感神經(jīng)切除術(shù)可能是此類發(fā)作的風(fēng)險因子,。癲癇也可能引起心臟去極化的改變,，表現(xiàn)為按心率校正的QT間期（corrected QT，QTc）的急性改變,，這與低血氧有關(guān),。QT間期延長常見于左側(cè)癲癇的患者。編碼Na+或K+通道的基因變異,，則同時與長QT間期綜合征或Brugada綜合征以及癲癇相關(guān),。癲癇的自主性心血管表現(xiàn)與癲癇猝死的病理生理機制有關(guān)，但因果關(guān)系尚未明確,。

缺血性腦卒中?? 缺血性或出血性腦卒中,，尤其是累及了島葉皮質(zhì),，可表現(xiàn)出心率失常或心肌損害,，可能引起猝死,。證據(jù)顯示，與左側(cè)島葉卒中相比,，右側(cè)島葉缺血性卒中常存在心臟并發(fā)癥,，包括HRV減小、QT間期增加,，心律失常（如房顫或室性期前收縮）,、房室阻滯和T波倒置。這些改變是各種原因引起的心血管死亡率的獨立預(yù)測因子,。HRV減小是亞急性卒中后感染的指標(biāo)，也是神經(jīng)功能恢復(fù)較差的預(yù)測因子,。

島葉卒中還可引起心肌損害,，但該效應(yīng)的腦側(cè)化并不肯定；右側(cè)卒中常見肌鈣蛋白水平增高,，左側(cè)卒中常有B型利尿鈉肽水平增高,，心臟結(jié)局較差。

出血性腦卒中?? 基底節(jié)出血常引起ECG改變和心肌損害,。去極化改變最為常見,，包括QTc延長、非特異性ST段改變,、T波倒置,。延長的QTc常與腦水腫和島葉出血相關(guān)。蛛網(wǎng)膜下腔出血是神經(jīng)急癥,，與出血后24~48小時后大規(guī)模交感興奮有關(guān),。這種急性交感腎上腺的興奮在90%的患者中可引起ECG的改變，如T波改變,、QT間期延長等,。

最常見的心率失常為竇性心動過塑和房顫。室性心動過速,、尖端扭轉(zhuǎn),、室顫和心跳停搏常見于QT間期延長和低鉀血癥之時。ECG的異常,，尤其是去極化改變和竇性心率失常,，常與不良結(jié)局和猝死相關(guān)。蛛網(wǎng)膜下腔出血的臨床嚴(yán)重程度和心肌損害的出現(xiàn),、局灶性左心室壁運動異常（包括Takotsubo心肌?。┲g,，存在相關(guān)關(guān)系。

神經(jīng)退行性疾病?? 影響腦干,、脊髓或外周自主神經(jīng)傳出的神經(jīng)退行性疾病,，譬如多系統(tǒng)萎縮或帕金森氏病，主要表現(xiàn)有體位性低血壓,、胃腸運動失調(diào),、膀胱功能障礙；但對心功能也有影響,。根據(jù)心臟和神經(jīng)影像學(xué)研究,，帕金森氏病患者的心臟異常可出現(xiàn)周圍性去交感神經(jīng)支配,，包括運動時不能增加心率（變時功能不全）,、HRV減小（尤其在睡眠期間）和QT間期的延長,。

QT間期的延長也見于多系統(tǒng)萎縮,，與這類患者心臟猝死的發(fā)生率增加有關(guān)。朊病毒病的患者,，睡眠時HRV減小,，但解剖和臨床表現(xiàn)仍待研究。

8.展望

1942年,，Walter B. Cannon發(fā)表了一篇名為“巫術(shù)死亡”的文章,，文中總結(jié)了受驚嚇而死亡的病例。Cannon認(rèn)為,，這類死亡是由于“交感-腎上腺素系統(tǒng)持續(xù),、緊張的活動”對心臟造成了嚴(yán)重的影響。從此之后,，我們對心臟的神經(jīng)調(diào)控的認(rèn)識,，開始有了長足的發(fā)展。

現(xiàn)有的證據(jù)清楚的表明,，神經(jīng)疾病中由于中央自主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的損害,，可引起自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙和心臟病變；而心臟病變可導(dǎo)致多種神經(jīng)疾?。ㄈ缰刖W(wǎng)膜下腔出血,、缺血性腦卒中和癲癇）的死亡率增高；這些現(xiàn)象對心源性猝死的病理十分重要,。