Neuronale Schaltkreise für kardio-verhaltensbezogene Zustände

Diese Übersichtsarbeit beleuchtet, wie das Gehirn kardiovaskuläre Reaktionen in stressreichen Situationen steuert. Im Fokus stehen neuronale Schaltkreise, die Verhalten und Herzfunktion über absteigende Kontrollsignale sowie aufsteigende interozeptive Rückmeldungen miteinander verknüpfen um eine adaptive Verhaltenssteuerung zu unterstützen.

Silvia Rodriguez-Rozada und Philip Tovote fassen aktuelle Erkenntnisse zu spezifischen Zelltypen und neuronalen Pfaden zusammen, die sowohl in Ruhe als auch unter Bedrohung aktiv sind. Dabei greifen sie auf ein Rahmenmodell zurück, das von derselben Forschungsgruppe in einer früheren Studie (Signoret-Genest, Schukraft et al. 2023) entwickelt wurde. In diesem Review wird das Modell verallgemeinert und anhand von Beispielen anschaulicher erklärt. Es unterscheidet zwischen schnellen „Mikrozuständen“ und langanhaltenden „Makrozuständen“, die kontext- und zeitabhängige Bedrohungsniveaus widerspiegeln. Durch die Synthese neuer Erkenntnisse und die Weiterentwicklung eines strukturierten konzeptuellen Modells leistet diese Arbeit einen wichtigen Beitrag zum besseren Verständnis der dynamischen Regulation von Gehirn-Herz-Interaktionen – ein Forschungsfeld von wachsender Relevanz für Neurowissenschaften und Kardiologie.

Silvia Rodriguez-Rozada, Philip Tovote. Central regulation of cardio-behavioral responses: Circuit engagement during aversive emotional states. Current Opinion in Neurobiology, Volume 94, 2025, 103105, ISSN 0959-4388, https://doi.org/10.1016/j.conb.2025.103105

Zwei Abbildungen aus der Publikation - genaue Beschreibung in der Bildunterschrift — (A) Schematische Darstellung zentraler neuronaler Pfade, die die kardiovaskuläre Kontrolle unter basalen Bedingungen und bei emotionaler Belastung vermitteln. (B) Visualisierung der hierarchischen und zeitlichen Beziehungen zwischen Mikro- und Makrozuständen. Multidimensionale Analysen neuronaler, autonomer und verhaltensbezogener Parameter ermöglichen die Definition eines Zustandsraums, in dem verschiedene Mikrozustände durch Veränderungen des Makrozustands ausgelöst werden – etwa durch genetische Veranlagung, Krankheitsverläufe oder unterschiedliche Kontexte.

(A) Schematische Darstellung zentraler neuronaler Pfade, die die kardiovaskuläre Kontrolle unter basalen Bedingungen und bei emotionaler Belastung vermitteln. (B) Visualisierung der hierarchischen und zeitlichen Beziehungen zwischen Mikro- und Makrozuständen. Multidimensionale Analysen neuronaler, autonomer und verhaltensbezogener Parameter ermöglichen die Definition eines Zustandsraums, in dem verschiedene Mikrozustände durch Veränderungen des Makrozustands ausgelöst werden – etwa durch genetische Veranlagung, Krankheitsverläufe oder unterschiedliche Kontexte.

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