私たちの視線の交感神経 - 副交感神経の比率

はじめに 虹彩は、交感神経と副交感神経によって刺激される平滑筋間の同時相互作用を肉眼で観察できる唯一の組織です。 虹彩には、自律神経系 (ANS) と後根神経節で構成される神経堤が含まれています。 視床下部からの繊維は、背側縦筋束および内側前脳束を介して副交感神経系に結合し、胸髄のエディンガー-ウェストファル核または外側角と結合します。 これらの副交感神経線維の一部は、カラーレットまでの領域の下にある円形構造の収縮筋線維を神経支配し、動眼神経を介して虹彩瞳孔を制限します。 視床下部は、ANS の主要な制御および統合センターです。 視床下部から出てくる交感神経は、頸動脈シナプスの長さに沿って上頸神経節に沿って伸び、その後、虹彩カラーレットと虹彩根の下の散瞳筋線維を神経支配します。

心拍変動 (HRV) は、心拍間の時間間隔の変化を指し、ANS によって規制されています。 交感神経活動と副交感神経活動は、低周波 (LF) および高周波 (HF) 測定を使用した HRV 評価によって特定の感度で決定できます。 以前の疫学研究では、HRV が心臓および心臓以外の全死因死亡率と関連していることが示されています。

.目を開けるとANSが活性化され、虹彩によって光量が調整されます。 光の非視覚的影響は、網膜感光神経節細胞のメラノプシンベースの光受容体によって媒介されます 。 メラノプシンは、虹彩と内脳の黒色素胞にも見られます。 光感受性網膜神経節細胞は、網膜視床下部路を介して視交叉上核 (SCN; 概日中心) に光刺激を伝達します。 暗闇では、松果体からリズミカルに放出されるメラトニンも SCN 神経活動に強く影響します。 この領域は、視覚光受容器系と、脳幹、大脳辺縁系、大脳皮質などの脳のさまざまな領域から刺激を受け、松果体との複数のシナプスを含んでいます。 虹彩によって調節される網膜への光の入力は、ANS を調節する脳の領域に関連しています。 光は、急速なメラトニンの抑制、覚醒の増加、心拍数の増加、交感神経緊張などの急性の生理学的影響を引き起こす可能性があります.

前帯状皮質、扁桃体、傍腕核、視床下部、中脳水道周囲灰白質、前島、および延髄の一部の領域は、心機能の調節において重要な役割を果たします。 これらの脳構造は、交感神経系と副交感神経系を介して心臓の活動に関連しています。

この研究の目的は、副交感神経と交感神経によって支配される虹彩筋の推定虹彩筋面積 (IRIS) 比の反映度と、心臓の ANS 指標である HRV との関係を判断することでした。

材料と方法 茶色の目をした合計 400 人の健康なボランティア (男性 200 人、女性 200 人) が研究に含まれました。 調査員は、真性糖尿病、高血圧、冠動脈疾患、心不全、喫煙、眼疾患、精神疾患、または ANS に影響を与える薬物療法の病歴のない、明らかに健康な被験者を登録しました。

3 チャンネルの標準歩行型ホルター記録システム (DMS ソフトウェア Cardioscan II ホルター監視システム、ver. 11.4.0054a) を使用して、アーティファクトを除去した後、HRV 周波数ドメイン分析によって脈拍数を測定しました。 LF (0.04 ～ 0.15 Hz) および HF (0.16 ～ 0.4 Hz) の定格が 24 時間記録されました (昼と夜の平均)。

健康なボランティアの両方の虹彩の写真は、デジタル カメラ (5 メガピクセル カメラ、1.75 μm ピクセル、0.5 倍デジタル ズーム、LED フラッシュ) を使用して、日中の同じ部屋で、同じ時間に同じフラッシュで撮影されました。 非特異的で中断されたカラーレット（瞳孔周囲リング）の制限を持つ患者は、研究に含まれていませんでした。 画像ソフトウェア プログラムを使用して、デジタル写真の虹彩外円 (IEC)、コロレッタ円 (CC)、および瞳孔円 (PC) に円形の境界を描画しました。 円の間の面積が測定された。 IEC-PC は、交感神経および副交感神経によって刺激された散大筋と収縮筋の推定総面積を指します。 CC-PC は、副交感神経が刺激された推定面積を指します。 [IEC-PC¬]-[CC-PC] は、交感神経刺激の推定面積を指します。 ＩＲＩＳ比がＬＦ／ＨＦ比と等しい可能性は、式［ＩＥＣ－ＰＣ－］－［ＣＣ－ＰＣ］／［ＣＣ－ＰＣ］を使用して計算された。 各写真について、3 回の測定値の平均を計算しました。

統計分析は、SPSS for Windows 22 (IBM SPSS Inc.、シカゴ、イリノイ州、米国) を使用して実行されました。 データ分布の正規性は、コルモゴロフ-スミルノフ検定を使用して評価されました。 正規分布の数値変数は平均値 ± 標準偏差として表示され、非正規分布の数値変数は中央値 (範囲) として表示されます。 t 検定 (正規分布を示す数値変数の場合) およびマンホイットニー U 検定 (異常分布を示す数値変数の場合) を使用して、2 つの独立したグループ間の差を決定しました。 数値パラメーター間の関連付けは、ピアソンとスピアマンの相関分析によって決定されました。 Bland-Altman 分析を使用して、ICC に関して IRIS 比と LF/HF 比のコンプライアンスの違いを評価しました。 p 値 < 0.05 は有意と見なされました。

研究は、倫理委員会から承認を得た後、ヘルシンキ宣言に準拠して実施されました。 参加前にすべての被験者からインフォームドコンセントを得た。

研究者らは、400 人の健康な被験者の IRIS 比と HRV の関係を特定し、心臓の自律神経機能を実証しました。 IRIS比は、心臓の自律神経機能障害を伴う疾患にも適用できます。 ただし、心疾患患者における IRIS 比と HRV の関係を実証するには、さらなる研究が必要です。