本研究的主要作者包括Christian Templin、Jürgen Hänggi、Carina Klein、Marlene S. Topka、Thierry Hiestand、Rena A. Levinson、Stjepan Jurisic、Thomas F. Lüscher、Jelena-Rima Ghadri和Lutz Jäncke。他们分别来自瑞士苏黎世大学医院心脏病科、苏黎世大学心理学系神经心理学分部、苏黎世大学分子心脏病学中心、英国皇家布朗普顿和哈菲尔德医院信托基金以及苏黎世大学健康老龄化动态研究优先项目。该研究于2019年3月5日在线发表在《European Heart Journal》期刊上。

研究的学术背景聚焦于Takotsubo综合征（TTS），这是一种由情绪或身体压力引发的急性左心室功能障碍。TTS的病理机制尚未完全阐明，但已有研究提出，交感神经系统的过度激活和儿茶酚胺的释放可能是其潜在机制。研究者假设，负责自主神经整合和边缘系统处理的大脑区域可能参与了TTS的发展。为了验证这一假设，研究者比较了TTS患者与健康对照组在静息状态下的功能连接性，旨在揭示TTS患者大脑功能连接的改变及其与自主神经系统和边缘系统的关系。

研究的工作流程包括以下几个步骤：首先，研究者招募了15名TTS患者和39名健康对照者，所有参与者均进行了功能性磁共振成像（fMRI）扫描，以评估静息状态下的功能连接性。其次，研究者构建了四个不同的网络模型，包括交感神经网络、副交感神经网络、默认模式网络和全脑网络，并使用基于网络的统计分析方法（Network-Based Statistics, NBS）来识别TTS患者与对照组之间功能连接性改变的亚网络。数据预处理和分析方法在补充材料中有详细描述。研究者还使用了两种不同的阈值来识别功能连接性改变的亚网络，以确保结果的稳健性。

研究的主要结果如下：首先，TTS患者在副交感神经和交感神经相关亚网络中均表现出功能连接性的降低。副交感神经相关亚网络涉及的区域包括右侧杏仁核、左右海马、左右中颞叶和上颞叶、左初级运动皮层、左缘上回/角回以及左小脑。交感神经相关亚网络涉及的区域包括左右中扣带回、左背外侧前额叶皮层、左右小脑以及左顶上小叶/缘上回。其次，默认模式网络在TTS患者中也表现出功能连接性的降低，涉及的区域包括左右海马、左旁海马、左右背侧和腹侧内侧前额叶皮层、左右后扣带回、左颞极、左右后下顶叶以及左右颞顶交界区。最后，全脑网络分析进一步证实了TTS患者在与边缘系统和自主神经系统相关的关键脑区中存在功能连接性的降低。

这些结果表明，TTS患者在大脑自主神经系统和边缘系统的功能连接性上存在显著改变，支持了自主神经-边缘系统整合在TTS病理生理学中的重要作用。特别是，杏仁核、海马和扣带回等关键脑区的功能连接性降低，可能影响了TTS患者对压力和情绪的处理能力，进而导致心脏功能的异常。此外，默认模式网络的功能连接性降低可能影响了TTS患者的自我相关决策能力，进一步加剧了其对压力的反应。

研究的结论首次揭示了TTS患者中枢脑区在自主神经功能和边缘系统调节方面的功能连接性降低。这些发现不仅为理解TTS的病理机制提供了新的视角，还强调了大脑-心脏轴在TTS中的重要性。研究者认为，TTS的发病机制不仅限于心血管系统，还涉及大脑与心脏之间的相互作用。这一研究为未来开发针对TTS的神经调控疗法提供了理论基础。

本研究的亮点在于首次通过fMRI技术系统地分析了TTS患者大脑功能连接性的改变，并识别了与自主神经系统和边缘系统相关的关键脑区。此外，研究采用了基于网络的统计分析方法，确保了结果的可靠性和准确性。这些发现不仅深化了对TTS病理机制的理解，还为未来的临床研究提供了新的方向。

此外，研究者还指出了本研究的局限性，例如无法确定功能连接性的改变是在TTS发病前就已存在，还是由急性事件引起的。此外，研究中仅纳入了女性TTS患者，而男性TTS患者仅占少数，这可能限制了研究结果的普适性。未来的研究需要进一步验证这些发现，并探索功能连接性改变的具体机制。

本研究通过系统分析TTS患者大脑功能连接性的改变，揭示了自主神经-边缘系统整合在TTS病理生理学中的重要作用，为理解TTS的发病机制提供了新的视角，并为未来的临床研究奠定了基础。