ارتباط قوی بین سلامت قلب و مغز
به عنوان مثال، مطالعات نشان داده‌اند که فیبریلاسیون دهلیزی، حتی در افراد بدون سکته مغزی، با افزایش بروز زوال عقل و آسیب مغزی خاموش همراه است. نارسایی قلبی با اختلالات شناختی و زوال عقل به دلیل کاهش جریان خون مغزی ناشی از نارسایی قلب مرتبط است. برعکس، اختلالات روانی و عوامل روانی منفی ممکن است در شروع و پیشرفت بیماریهای قلبی عروقی نقش داشته باشند. همچنین افراد مبتلا به بیماری‌هایی مانند اسکیزوفرنی، اختلال دوقطبی، صرع یا افسردگی بیشتر در معرض بیماریهای قلبی عروقی هستند.
به رغم این دانش رو به رشد، مطالعات قبلی در مورد فعل و انفعالات قلب و مغز و عوامل خطر مرتبط با تمرکز بر بیماریهای خاص یا استفاده از نمونه‌‌‌های کوچک محدود بوده است، در نتیجه، درک کلی از پیوندهای ساختاری و عملکردی بین قلب و مغز همواره ناقص باقی می‌‌‌ماند. مطالعه جدیدی که توسط گروه محققان متشکل از دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی (UNC)، دانشگاه پنسیلوانیا و دانشگاه پوردو انجام شد، از دادههای تصویربرداری پرتو مغناطیسی (MRI)برای روشن کردن رابطه نزدیک بین بیماریهای قلبی عروقی و بیماریهای مغزی مانند سکته مغزی، زوال عقل و اختلالات شناختی و کشف علامت‌های مشخص ژنتیکی و ارتباطات بین‌اندامی بین قلب و مغزاستفاده کرد. این مطالعه به رهبری گروهی درUNC، در مجله ساینس، یکی از مجلات برتر دانشگاهی جهان، منتشر شد.
اولین نویسنده این مطالعه دکتر بینگژین ژائو، استادیار آمار و علوم داده در دانشگاه پنسیلوانیا و فارغ‌التحصیل دکترا از دانشکده بهداشت عمومی جهانی UNC Gillings است. این تیم با تخصص در آمار زیستی، علم آمار، علوم داده، رادیولوژی، علوم کامپیوتر و ژنتیک، تحقیقات خود را با استفاده از دادههای بیش از ۴۰هزار نفر ذخیره شده در Biobank انگلستان انجام دادند. بایوبانک انگلستان یک پایگاه داده زیست پزشکی و منبع تحقیقاتی در مقیاس بزرگ است که حاوی اطلاعات عمیق ژنتیکی و سلامتی از بیش از نیم میلیون شرکت‌کننده در بریتانیاست. پایگاه داده به طور مرتب با دادههای اضافی تکمیل می‌شود و در سطح جهانی برای محققانی که تحقیقات حیاتی را در مورد شایع‌‌‌ترین و تهدیدکننده‌‌‌ترین بیماری‌‌‌ها انجام می‌دهند، در دسترس است.
این گروه تحقیقاتی، از یک روش پیچیده برای استخراج ۸۲ ویژگی ام‌‌آر‌آی قلبی استفاده کردند که شامل اندازه‌‌‌گیری محفظه‌های قلب، بخش‌‌‌های آئورت و ویژگیهای هر بخش است. به طور همزمان، آنها طیف وسیعی از ویژگیهای ام‌‌آر‌آی مغز، از جمله اقدامات ساختاری، انتشار و عملکردی را شناسایی کردند که درک جامعی از ناهنجاری‌‌‌ها و ارتباطات مغزی ارائه می‌دهد. نتایج، که عوامل مختلفی را کنترل می‌‌‌کردند، تایید کردند که ویژگیهای ام‌‌آر‌آی قلب به طور قابل‌‌‌توجهی بر سلامت مغز در روش‌های مختلف تصویربرداری تاثیر می‌‌‌گذارد. به طور خاص، ویژگیهای نامطلوب بطن چپ به شدت با ریزساختار ماده سفید ضعیف‌تر در مغز مرتبط بود.
از طریق مطالعات ارتباطی جامع ژنوم (GWAS)، محققان با موفقیت معماری ژنتیکی زیربنای اتصالات قلب و مغز را کشف کردند. این روش در دانش ژنتیک یک بررسی سراسری ژنوم بر روی مجموعه‌‌‌ای از تنوع‌‌‌های ژنتیکی فردی در افراد مختلف است. در مجموع، ۸۰ جایگاه ژنومی مرتبط با صفات ام‌‌آر‌آی قلب شناسایی شد. اثرات ژنتیکی بر ساختار و عملکرد قلب بین هر دو جنس، سازگار و همسو بودند. علاوه بر این، این مطالعه تاثیرات ژنتیکی مشترک و همپوشانی بین بیماریهای قلبی و مغزی و صفات پیچیده را نشان داد. به عنوان مثال، ضخامت نامطلوب دیواره میوکارد از نظر ژنتیکی با افزایش خطر سکته مغزی مرتبط بود.
محققان همچنین از تصادفی‌سازی روش مندل، قوانین وراثت نظریه‌‌‌های ژنتیک، برای کشف پیوندهای ژنتیکی استفاده کردند و دریافتند که ویژگیهای نامطلوب قلب ممکن است اثرات سببی ژنتیکی بر اختلالات روان‌پزشکی و افسردگی داشته باشد. بیماریهای مندلی بیماری‌هایی هستند که ناشی از اثرات یک ژن بر فنوتیپ فرد هستند. انتقال آنها از نسلی به نسل دیگر مانند الگوهایی است که مندل توضیح داد. این مطالعه با تعمیق درک ارتباطات پیچیده بین قلب و مغز، پیامدهای مهمی برای پیش‌بینی و پیشگیری از خطر بیماری دارد. دیدگاه چند‌ارگانی در این مطالعه فرصت‌‌‌های جدیدی را برای کاهش تاثیر منفی بیماریهای اندام‌ها بر یکدیگر و بهبود سلامت کلی انسان ارائه می‌دهد. نتایج تجزیه و تحلیل گسترده این مطالعه، که از طریق پرتال دانش ژنتیک تصویربرداری قلب (Heart-KP) قابل دسترسی است، به عنوان یک منبع و بینش ارزشمند برای تحقیقات بیشتر در مورد اساس ژنتیکی ارتباطات قلب و مغز و صفات و اختلالات پیچیده مرتبط است.
دکتر بینگژین ژائو در این خصوص اظهار کرد: این مطالعه درک ما را از پیوندهای قلب و مغز و اساس ژنتیکی آنها عمیق‌تر کرد. ما مشاهده کردیم که اندازه‌‌‌گیری‌‌‌های ام‌‌آر‌آی از دو اندام با یکدیگر مرتبط بودند، و این مستقل از طیف گسترده‌‌‌ای از اقدامات بدن، عوامل خطر مشترک و عوامل مخدوش‌‌‌کننده تصویربرداری بود. ما همچنین پیوندهای ژنتیکی و همبستگی بین ساختار و عملکرد قلب و نقاط پایانی بالینی مغز را کشف کردیم که نشان می‌دهد معیارهای نامطلوب قلب ممکن است پیامدهایی برای ناهنجاری‌‌‌های مغزی و خطر بیماریهای مغزی داشته باشند. وی در ادامه افزود: با درک سلامت انسان از یک دیدگاه چند‌جانبه، ممکن است بتوانیم پیش‌بینی و پیشگیری از خطر بیماری را بهبود بخشیم و اثرات منفی بیماری یک عضو را بر سایر اندام‌‌‌هایی که ممکن است در معرض خطر باشند، کاهش دهیم.
