For en milliard mennesker verden over kan symptomerne være ødelæggende: dunkende hovedpine, kvalme, sløret syn og træthed, der kan vare i dagevis. Men hvordan hjerneaktivitet udløser denne mest alvorlige hovedpine – migræne – har længe undret videnskabsmænd.

Et studie 1på mus, udgivet iVidenskabden 4. juli giver nu ledetråde til de neurologiske hændelser, der udløser migræne. Det tyder på, at et kortvarigt hjernetab - når neuronaktivitet stopper - midlertidigt ændrer indholdet af cerebrospinalvæsken, den klare væske, der omgiver hjernen og rygmarven. Denne ændrede væske menes at blive transporteret gennem et hidtil ukendt hul i anatomien til nerver i kraniet, hvor det aktiverer smerte og inflammatoriske receptorer og forårsager hovedpine.

"Dette arbejde er en nytænkning af, hvordan vi ser oprindelsen af ​​hovedpine," siger Gregory Dussor, en neurolog ved University of Texas i Dallas i Richardson. "Hovedpine kan simpelthen være et generelt advarselstegn på, at der foregår en masse ting i hjernen, som ikke er normale."

"Migræne er faktisk beskyttende i denne henseende. Smerten er beskyttende, fordi den fortæller personen at hvile og komme sig og sove," siger medforfatter Maiken Nedergaard, neurolog ved Københavns Universitet.

Smertefri hjerne

Hjernen selv har ingen smertereceptorer; Fornemmelsen af ​​hovedpine kommer fra områder uden for hjernen, placeret i det perifere nervesystem. Men hvordan hjernen, som ikke er direkte forbundet med det perifere nervesystem, aktiverer nerver til at forårsage hovedpine, er dårligt forstået, hvilket gør dem vanskelige at behandle.

Forskere, der arbejder med en musemodel af en bestemt type hovedpine kaldet aurikulær migræne, satte sig for at forske i dette. En tredjedel af migrænepatienter oplever en fase før deres hovedpine, kendt som en aura, som har symptomer som kvalme, opkastning, lysfølsomhed og følelsesløshed. Det kan vare fra fem minutter til en time. Under auraen oplever hjernen en depression kaldet cortical spredning (CSD), når neuronal aktivitet stopper i en kort periode.

Undersøgelser af migræne antydede, at hovedpine opstår, når molekyler i cerebrospinalvæsken dræner fra hjernen og aktiverer nerver i hjernehinderne, de lag, der beskytter hjernen og rygmarven.

Nedergaards team ville undersøge, om der var lignende utætheder i cerebrospinalvæsken, der aktiverer trigeminusnerven, som løber gennem ansigtet og kraniet. Nervegrenene forbindes i trigeminusganglion ved bunden af ​​kraniet. Dette er et knudepunkt for videregivelse af sensorisk information mellem ansigtet og kæben til hjernen og indeholder receptorer for smerte og inflammatoriske proteiner.

bundt af nerver

Forfatterne opdrættede mus, der oplevede CSD'er, og analyserede bevægelsen og indholdet af deres cerebrospinalvæske. Under en CSD fandt de ud af, at koncentrationerne af nogle proteiner i væsken faldt til mindre end halvdelen af ​​deres sædvanlige niveauer. Niveauer af andre proteiner blev fordoblet, inklusive det smerteoverførende protein CGRP, som er et mål for migrænemedicin.

Forskerne opdagede også et hidtil ukendt hul i de beskyttende lag omkring trigeminusgangliet, der tillader cerebrospinalvæske at strømme ind i disse nerveceller. De testede derfor, om spinalvæsker med forskellige proteinkoncentrationer påvirkede trigeminusnerverne hos kontrolmus.

Væsken opsamlet kort efter en CSD øgede aktiviteten af ​​trigeminusnerveceller - hvilket tyder på, at hovedpine kunne udløses af smertesignaler fra disse aktiverede celler. Væske opsamlet 2,5 timer efter CSD'er havde ikke samme effekt.

"Alt hvad der frigives i cerebrospinalvæsken, bliver nedbrudt. Så det er et kortsigtet fænomen," siger Nedergaard.

"Det viser virkelig denne smukke potentielle interaktion i, hvordan en ændring i hjernen kan påvirke periferien. Der kan være en udveksling mellem disse to komponenter i nervesystemet, og det burde vi være mere opmærksomme på," siger Philip Holland, neurolog ved King's College London.

Dussor foreslår, at fremtidige undersøgelser bør undersøge, hvorfor proteinerne i spinalvæsken, der rammer trigeminusgangliet, forårsager hovedpine og ikke en anden type smerte. "Dette vil rejse en masse interessante spørgsmål i branchen og vil formentlig være udgangspunktet for mange nye forskningsprojekter."