نقش قلب در آگاهی و کارکردهای شناختی

ریاضی, غلامحسین; موسوی, منیره السادات

نقش قلب در آگاهی و کارکردهای شناختی

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

چکیده

مسئله آگاهی و شناخت، از دیرباز به‌عنوان مسئله‌ای مطرح برای بشر بوده و هزاران سال است که انسان بر روی این ویژگی منحصربه‌فرد خود در حال تفکر و تحقیق است. تاکنون اغلب تحقیقات در این زمینه، کارکرد شناختی را در ارتباط با مغز جانوران مورد بررسی قرار داده‌اند. طی دو دهه پایانی قرن بیستم، وجود نوعی رابطه غیرمنتظره و شگفت‌انگیز بین اختلالات شناختی و اختلالات قلبی-عروقی توسط پژوهش‌های بسیار زیادی در سرتاسر جهان گزارش گردید. این مطالعات، در نهایت در سال 1999 منجر به شکل‌گیری شاخه جدیدی از علم با نام نوروکاردیولوژی (عصب‌شناسی قلب) گردید که به مطالعه ارتباطات مغز-قلب می‌پردازد. پژوهش‌های انجام شده توسط محققین عصب‌شناسی قلب نشان می‌دهد که قلب بسیار پیچیده‌تر از یک پمپ مکانیکی بوده و حاوی یک سیستم عصبی مستقل می‌باشد که به‌صورت چند گره عصبی مرتبط با هم پیرامون سیستم هدایتی قلب آرایش یافته‌اند. بهعلاوه، تولید و ترشح درون‌قلبی بسیاری از هورمون‌ها و مولکول‌های کوچک مغزی که باعث انواع کارکردهای شناختی مانند حافظه، تفکر، تصمیم‌گیری و انگیزه می‌شوند، در حدی به این شبکه پیچیدگی بخشیده است که با عنوان یک "مغز کوچک" توصیف می‌شود. زمانی که فرد احساسات مثبت مانند بخشندگی و محبت را تجربه می‌کند، بیشترین هم‌زمانی در ارتباطات مغز-قلب ایجاد می‌گردد که موجب بهبود کارکرد شناختی می‌گردد در مقابل، احساسات منفی مانند تنفر و حسادت با برهم زدن هماهنگی در ارتباطات مغز-قلب، دارای اثرات منفی بر کارکردهای شناختی می‌باشند؛ لذا قلب نیز مانند مغز تأثیر قابل‌توجهی بر کارکردهای مختلف شناختی دارد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.2008935.1396.07.2.6.3

عنوان مقاله [English]

The role of the heart in consciousness and cognitive performance

نویسندگان [English]

Gholam Hossein Riazi
Monireh-Sadat Mousavi

Institute of Biochemistry and Biophysics, University of Tehran, Tehran, Iran.

چکیده [English]

The issue of consciousness and cognition has been a long concern for humankind over thousands of years. So far, most investigations in this field of research, have studied the brain tissue for cognitive performance assessment. During the last two decades of the twentieth century, the astonishing of relationship between cognitive impairments and cardiovascular diseases has been reported by many researchers. In 1999, these studies led to the formation of a new branch of science called "neurocardiology" investigating the brain-heart connections. Research of neurocardiologists has shown that the heart is much more complex than a mechanical pump, and has an elaborate intrinsic cardiac nervous system (ICNS) arranged in the form of several ganglia around the cardiac conduction system. Besides, intrinsic cardiac production of many brain hormones and neurotransmitters involved in cognitive performance such as memory, thinking, decision making and motivation, has provided a complex network which is described as a "small brain". When a person experiences positive emotions such as kindness and generosity, the finest brain-heart synchronization improve cognitive performance. On the contrary, negative emotions such as hatred and jealousy through disturbing brain-heart coherency have adverse effects on cognitive performance. So the heart, just like the brain, has a significant influence on different cognitive proficiencies.

کلیدواژه‌ها [English]

Cognitive performance
Neurocardiology
Brian-heart connections
Intrinsic Cardiac Nervous System (ICNS)
Cardiac small brain

مراجع

[1]. Papez, J. W. (1937). A proposed mechanism of emotion. Archives of Neurology & Psychiatry, 38(4), 725-743.
[2]. Thayer, J. F. (2009). Claude Bernard and the heart–brain connection: Further elaboration of a model of neurovisceral integration. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 33(2), 81-88.
[3]. Cermakova, P. (2015). Heart failure and dementia: Survival in relation to types of heart failure and different dementia disorders. European Journal of Heart Failure, 17(6), 612-619.
[4]. Bornstein, R. (1995). Neuropsychological function in patients with end‐stage heart failure before and after cardiac transplantation. Acta Neurologica Scandinavica, 91(4), 260-265.
[5]. Pearsall, P. (1998). The Heart's Code: The True Stories of Organ Transplant Patients-& what They Reveal about where We Store Our Memories, Thorsons Press, New York, US.
[6]. Qiu, C. (2006). Heart failure and risk of dementia and Alzheimer disease: A population-based cohort study. Archives of Internal Medicine, 166(9), 1003-1008.
[7]. Stetkiewicz-Lewandowicz, A. (2012). Working memory dysfunctions in patients with ischemic heart disease. Medical Science and Technology, 52(3-4), RA115- RA 118.
[8]. Cermakova, P. (2015). Heart failure and Alzheimer′ s disease. Journal of Internal Medicine, 277(4), 406-425.
[9]. Solomon, A. (2014). Advances in the prevention of Alzheimer's disease and dementia. Journal of Internal Medicine, 275(3), 229-250.
[10]. Sandman, C. (1982). Influence of Afferent Cardiovascular Feedback on Behavior and the Cortical Evoked Potential. Perspectives in Cardiovascular Psychophysiology. Guilford Press, New York, US.
[11]. Baselli, G. (1994). Model for the assessment of heart period and arterial pressure variability interactions and of respiration influences. Medical and Biological Engineering and Computing, 32(2), 143-152.
[12]. McCraty, R. (1995). The effects of emotions on short term heart rate variability using spectrum analysis. American Journal of Cardiology, 76, 1089-1093.
[13]. Tiller, W. A. (1996). Cardiac coherence: A new, noninvasive measure of autonomic nervous system order. Alternative Therapies in Health and Medicine, 2(1), 52-65.
[14]. Andersen, P. (1968). Physiological Basis of the Alpha Rhythm, Appleton Press, New York, US.
[15]. Leto, L. (2014). Cognitive impairment in heart failure patients. Journal of Geriatric Cardiology, 11(4), 316.
[16]. Ackerman, R. H. (2001). Cerebral blood flow and neurological change in chronic heart failure. Stroke, 32(11), 2462-2464.
[17]. Ott, A. (1995). Prevalence of Alzheimer's disease and vascular dementia: Association with education. The Rotterdam study. British Medical Journal, 310(6985), 970-973.
[18]. van Buchem, M. A. (2014). The Heart-brain connection: A multidisciplinary approach targeting a missing link in the pathophysiology of vascular cognitive impairment. Journal of Alzheimer's Disease, 42(S4), 443-451.
[19]. Hilal, S. (2015). Markers of cardiac dysfunction in cognitive impairment and dementia. Medicine, 94(1), e297-e302.
[20]. Bauer, L. C. (2011). Cognition in heart failure: an overview of the concepts and their measures. Journal of the American Academy of Nurse Practitioners, 23(11), 577-585.
[21]. Armour, J. A. (2004). Cardiac sensory neurons. Basic and Clinical Neurocardiology, 79-117.
[22]. Armour, J. (1991). Anatomy and function of the intrathoracic neurons regulating the mammalian heart. Reflex Control of the Circulation, 1-37.
[23]. Armour, J. A. (2004). Basic and Clinical Neurocardiology, Oxford University Press, USA.
[24]. Batulevičius, D. (2004). Key anatomic data for the use of rat heart in electrophysiological studies of the intracardiac nervous system. Medicina, 40(3), 253-259.
[25]. Pauza, D. H. (1997). Morphological study of neurons in the nerve plexus on heart base of rats and guinea pigs. Journal of the Autonomic Nervous System, 62(1), 1-12.
[26]. Randall, D. C. (2000). Towards an understanding of the function of the intrinsic cardiac ganglia. Journal of Physiology, 528(3), 406-406.
[27] Schöfl, C. (1994). Pulsatile hormone secretion for control of target organs. Wiener Medizinische Wochenschrift, 145(17-18), 431-435.