ゼブラフィッシュの心臓には、決して単純ではない独自の「脳」、すなわちニューロンのシステムが存在する。研究者たちは、歩行、咀嚼、嚥下といったリズム運動を司る中枢神経系の構造である中枢パターン生成器（CPG）のように振る舞うニューロンを含む、多様な神経細胞をそこで発見した。
Karolinska Institute（スウェーデン）と Columbia University（米国）の研究チームは、免疫組織化学染色、単一細胞RNAシーケンシング、ニューロンの電気的特性の解析といった最先端の手法を用い、分子、細胞、機能の各レベルにおける心臓神経系の初の詳細な地図を作成した。
Karolinska Institute で研究を率いたコンスタンティノス・アンパトシスは、この心臓内ネットワークが単なる心臓の収縮だけでなく、脳が身体のリズム運動を制御するのと同じように、そのリズムを能動的に管理する上で極めて重要な役割を果たしていることを強調した。この発見は、実際に誰が鼓動を指揮しているのかという古典的な理解に疑問を投げかけた。
この話の歴史は深い。XIX世紀にはすでに生理学者たちがカエルの心臓に神経節を発見していたが、長い間、それらはそれ以上のことはできない単なるペースメーカーに過ぎないと考えられてきた。一世紀半もの間、交感神経系と副交感神経系を通じて中枢神経系がすべてを制御していると思われてきた。しかし、新たなデータはこの階層構造を覆す。中枢が影響を与えているのは確かだが、心臓そのものにある局所的な神経細胞のネットワークが、情報を独立して処理し、その場で重要な決定を下しているのである。
研究結果は雑誌 Nature Communications（2024年12月）に掲載された。この研究は、脊椎動物の心臓が、以前考えられていたよりもはるかに高度な神経構造、すなわち、どのように収縮するかを決定する前に末梢と中枢からの信号を統合する、複雑なペースメーカーであり知的な調節器を備えていることを明らかにしている。
これは、身体の中で情報がどのように処理されるかという根本的な問いを投げかける。もし脊髄や脳から切り離された末梢の構造がこれほど複雑な調節を行えるのであれば、大脳皮質のみにおけるグローバル・ワークスペースや、そこだけでの統合情報に依拠する現代の意識理論は、重大な見直しを迫られることになる。おそらく、精神は集中化されているのではなく、分散されているのではないだろうか。
脳が常に内部器官からの信号を予測し、エラーに基づいてその予測を修正するというモデルである「予測処理」（predictive processing）の観点から見ると、この発見はさらに興味深いものとなる。
心臓自体が独自のフィードバックループを構築し、これらの予測を局所的に生成および修正できることが判明したのである。
優れた設計の都市を想像してみてほしい。中央オフィスが全体的な戦略と予算を決定するが、各地区には独自の指令センターがある。そこでは地元の管制官が、現在の交通を流すためにいつ信号機を青にするか、あるいは事故の際にどのように車を迂回させるかを決定する。これこそが心臓内神経ネットワークのモデルである。
重要な注意点として、この研究はゼブラフィッシュのモデルで行われた。ゼブラフィッシュは哺乳類の心機能と類似点はあるものの、ヒトの心臓と同一ではない。結果をヒトに直接当てはめるには、さらなる研究が必要である。
しかし、もし局所的なニューロンのアンサンブルが実際にこれほどの自律性と活動性を備えているのであれば、臨床医学に新たな地平を切り拓くことになるだろう。不整脈の治療は、単に中枢からの信号を抑制するだけでなく、心臓内ネットワークを標的とした治療へと転換できる可能性がある。
しかし最も重要なのは、哲学と神経科学に対する問いである。「自己」と身体の境界はどこにあるのか。もし末梢が独立して考え、決定を下し、自らを調節できるのであれば、意識とは何であり、それはどこに位置しているのだろうか。
