根据一项开创性的研究，人类的心脏壁在怀孕后期之前是一堆杂乱无章的组织，尽管心脏的形状已经具备了完整的功能。
来自谢菲尔德大学医学院的专家们通过对活胎心脏的观察，合作研究创建了第一个人类心脏发育的综合模型。结果显示出与现有动物模型的惊人差异。
尽管科学家们从怀孕第8周开始就在胎儿心脏中发现了四个清晰的腔室，但直到第20周才发现有组织的肌肉组织——比预期的要晚得多。
对胎儿心脏进行精确的计算机模拟，对于理解子宫内心脏的正常发育至关重要，并最终为发现和处理妊娠早期的一些功能异常开辟了新的途径。
早期心脏发育的研究以前主要是基于其他哺乳动物，如老鼠或猪，成人心脏和死亡的人类样本。由利兹大学的科学家领导的研究小组正在对子宫内的健康胎儿进行扫描，其中包括一位母亲，她自愿从18周到分娩前每周进行详细的心电图扫描。
这些功能数据被整合到一个3D计算机模型中，该模型利用两种类型的胎儿心脏核磁共振成像(MRI)扫描得出的关于心脏不同组成部分的结构、形状和大小的信息建立起来。
谢菲尔德大学心血管科学系生物医学成像教授Martyn Paley说:“我们利用我们在磁共振成像(MRI)物理和工程方面的广泛专业知识，利用快速FLASH序列优化了后期妊娠期胎儿心脏的高空间分辨率各向同性3D图像的获取。”
“这使得我们能够与利兹大学和其他中心合作，以前所未有的细节研究胎儿心脏的形态。”
早期的结果已经表明，人类心脏的发育时间可能与其他哺乳动物不同。
尽管猪心脏壁的组织在胎儿发育的相对早期阶段就形成了高度组织化的结构，但报告中发表的一篇论文称，人类心脏细胞在怀孕20周之前几乎没有组织。
猪的怀孕期约为3个月，心脏壁的组织结构在怀孕的第一个月出现。这项新研究只在人类怀孕中期发现了类似的组织结构。人类胎儿大约从22天开始就有了正常的心跳。
利兹大学生物医学科学学院的访问研究员Eleftheria Pervolaraki博士说:“我们认为，为了使心脏有效跳动，肌肉细胞的方向需要通过心室壁平稳地改变。”所有健康的成年哺乳动物的心脏中都有这样的组织。
“其他哺乳动物的胎儿心脏，比如我们一直用作模型的猪，甚至在妊娠早期就显示出这样的组织，细胞方向穿过心壁的平滑变化。但我们实际上发现，这种组织在20周前的人类胎儿中是检测不到的，”她说。
同样来自利兹大学生物医学科学学院的阿伦·霍尔顿教授补充说:“与之前使用的模型相比，人类胎儿心脏的发育时间完全不同，速度更慢。”
“这颠覆了我们的假设，并提出了新的问题。由于心脏壁结构紊乱，我们可能会发现心律失常，这在成年人身上是一个不好的迹象。
“很可能在心律失常发展的早期阶段并不一定是病理性的，如果我们发现心律失常，也没有必要恐慌。或者，我们可以发现组织中的紊乱实际上并不会导致心律失常。”
