心脏的正常功能由复杂的神经网络由身体的控制中心（大脑）维持。当此通信中断时，将导致心脏病，包括心脏病发作，心脏猝死和血液供应问题。
作为安全性的附加层，心脏有自己的“小脑”，称为心脏内神经系统（ICN），用于监视和纠正通信中的任何局部干扰。
ICN对支持心脏健康至关重要，甚至可以在心脏病发作时保护心肌。但是目前尚不清楚ICN如何确切地发挥这些作用，因为对构成ICN的神经元的组织了解甚少。我们不知道它们在心脏中的位置，它们如何相互连接以及它们的分子特性是什么。
在5月26日于iScience上发表的一项突破性研究中，托马斯·杰斐逊大学的研究人员及其合作者已经能够以前所未有的细节回答这些问题。
共同作者，丹尼尔·鲍尔（DanielBaugh）功能基因组学和计算生物学研究所（DBI）主任，共同资深人士，詹姆斯·施瓦伯（JamesSchwaber）博士说：“ICN代表了我们在神经学和心脏病学之间的巨大理解。”
该研究的作者说：“我们的目标是通过提供ICN的解剖框架来弥合这一差距。
共同资深作者，病理学，细胞生物学和解剖学教授拉吉·瓦迪格帕利（RajVadigepalli）博士说：“存在如此详细的高分辨率3D图的唯一其他器官是大脑。实际上，我们已经创造什么的第一个全面的路线图，心脏的神经系统，可以由其他研究人员为一系列的有关功能，生理，和不同的神经元的连接在ICN问题被引用。”
这项研究借鉴了来自不同研究小组（来自杰斐逊和中佛罗里达大学）和行业合作伙伴（Strateos和MBFBioscience）的技术和专业知识，最终创建了一条双向途径。
一种方法涉及一种称为刀锋扫描显微镜（KSEM）的新颖成像技术，该技术使研究人员可以建立整个啮齿动物心脏的精确3D模型。这是该技术首次用于心脏研究。
第二种方法使用了一种称为激光捕获显微解剖的技术，对单个神经元进行采样以进行基因表达分析，并绘制出它们在心脏3-D结构内的位置。
DBI实验室经理SirishaAchanta表示：“由于以前没有做过，因此我们一直在对协议进行故障排除，与大脑不同，心脏不是对称的，因此我们必须找出方法来保持成像的每个心脏的一致性。”
3-D图显示了迄今为止未知的ICN复杂性。研究人员发现，组成ICN的神经元位于心脏底部（顶部）的连贯簇簇带中，在该簇簇中，心脏的静脉和动脉进入和离开，但也沿心脏的左心房长度向下延伸心脏的背面。它们的位置靠近某些重要的心脏结构，例如窦房结。
合著者，刚毕业的医学博士JonathanGorky，医院的住院医师说：“我们知道窦房结对于建立心律或心律非常重要。一直以来，人们一直怀疑但从未确定过看到周围神经元的聚集。看到ICN功能的物理证据以及神经元与心脏解剖结构的关系的精确分布，真是一件很有趣的事情。”