Για ένα δισεκατομμύριο ανθρώπους παγκοσμίως, τα συμπτώματα μπορεί να είναι καταστροφικά: οι πονοκέφαλοι, η ναυτία, η θολή όραση και η κόπωση που μπορούν να διαρκέσουν για μέρες. Αλλά πώς η δραστηριότητα του εγκεφάλου ενεργοποιεί αυτό το πιο σοβαρό πονοκεφάλους - ημικρανίες - έχει μακρά αμηχανία επιστήμονες.

Μια μελέτη 1σε ποντίκια, που δημοσιεύθηκε στοΕπιστήμηΣτις 4 Ιουλίου παρέχει ενδείξεις για τα νευρολογικά γεγονότα που προκαλούν ημικρανίες. Υποδεικνύει ότι μια σύντομη απώλεια εγκεφάλου - όταν σταματήσει η νευρωνική δραστηριότητα - αλλάζει προσωρινά το περιεχόμενο του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, το καθαρό υγρό που περιβάλλει τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό. Αυτό το αλλοιωμένο υγρό θεωρείται ότι μεταφέρεται μέσω ενός προηγουμένως άγνωστου χάσματος στην ανατομία των νεύρων στο κρανίο, όπου ενεργοποιεί τον πόνο και τους φλεγμονώδεις υποδοχείς και προκαλεί πονοκεφάλους.

"Αυτό το έργο είναι μια επανεξέταση για το πώς βλέπουμε την προέλευση των πονοκεφάλων", λέει ο Gregory Dussor, νευρολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ντάλας στο Richardson. "Ένας πονοκέφαλος θα μπορούσε απλώς να είναι ένα γενικό προειδοποιητικό σημάδι ότι υπάρχουν πολλά πράγματα που συμβαίνουν στον εγκέφαλο που δεν είναι φυσιολογικά."

"Η ημικρανία είναι στην πραγματικότητα προστατευτική από αυτή την άποψη. Ο πόνος είναι προστατευτικός επειδή λέει στο άτομο να ξεκουραστεί και να ανακάμψει και να κοιμηθεί", λέει ο συν-συγγραφέας Maiken Nedergaard, νευρολόγος στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης.

Ανώδυνος εγκέφαλος

Ο ίδιος ο εγκέφαλος δεν έχει υποδοχείς πόνου. Η αίσθηση ενός πονοκέφαλου προέρχεται από περιοχές έξω από τον εγκέφαλο, που βρίσκεται στο περιφερειακό νευρικό σύστημα. Αλλά ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος, ο οποίος δεν συνδέεται άμεσα με το περιφερειακό νευρικό σύστημα, ενεργοποιεί τα νεύρα για να προκαλέσουν πονοκεφάλους είναι κακώς κατανοητό, καθιστώντας τους δύσκολους να αντιμετωπιστούν.

Οι επιστήμονες που εργάζονται με ένα μοντέλο ποντικιού ενός συγκεκριμένου τύπου πονοκέφαλου που ονομάζεται Auricular Ημικρανία, ορίζει ότι διερευνά αυτό. Το ένα τρίτο των πάσχων από την ημικρανία βιώνουν μια φάση πριν από τον πονοκέφαλό τους, γνωστή ως αύρα, η οποία έχει συμπτώματα όπως ναυτία, έμετο, ευαισθησία στο φως και μούδιασμα. Μπορεί να διαρκέσει από πέντε λεπτά έως μία ώρα. Κατά τη διάρκεια της αύρας, ο εγκέφαλος βιώνει μια κατάθλιψη που ονομάζεται φλοιώδης εξάπλωση (CSD) όταν η νευρωνική δραστηριότητα σταματά για σύντομο χρονικό διάστημα.

Μελέτες των ημικρανιών υποδηλώνουν ότι οι πονοκεφάλους εμφανίζονται όταν τα μόρια στην αποστράγγιση του εγκεφαλονωτιαίου υγρού από τον εγκέφαλο και ενεργοποιούν τα νεύρα στα μηνιγγάρια, τα στρώματα που προστατεύουν τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό.

Η ομάδα του Nedergaard ήθελε να διερευνήσει εάν υπήρχαν παρόμοιες διαρροές στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό που ενεργοποιούν το νεύρο του τριδύμου, το οποίο διέρχεται από το πρόσωπο και το κρανίο. Τα νευρικά κλαδιά συνδέονται στο τριγωνικό γάγγλιο στη βάση του κρανίου. Πρόκειται για ένα κόμβο για την αναμετάδοση αισθητηριακών πληροφοριών μεταξύ του προσώπου και του σαγόνι στον εγκέφαλο και περιέχει υποδοχείς για πόνο και φλεγμονώδεις πρωτεΐνες.

δέσμη νεύρων

Οι συγγραφείς εκτρέφονταν ποντίκια που παρουσίασαν CSD και ανέλυσαν το κίνημα και το περιεχόμενο του εγκεφαλονωτιαίου υγρού τους. Κατά τη διάρκεια ενός CSD, διαπίστωσαν ότι οι συγκεντρώσεις ορισμένων πρωτεϊνών στο υγρό μειώθηκαν σε λιγότερο από το ήμισυ των συνηθισμένων επιπέδων τους. Τα επίπεδα άλλων πρωτεϊνών διπλασιάστηκαν, συμπεριλαμβανομένης της πρωτεΐνης CGRP που μεταδίδουν τον πόνο, η οποία αποτελεί στόχο των φαρμάκων ημικρανίας.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ένα προηγουμένως άγνωστο κενό στα προστατευτικά στρώματα γύρω από το γάγγλιο του τριδύμου που επιτρέπει στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό να ρέει σε αυτά τα νευρικά κύτταρα. Ως εκ τούτου, εξέτασαν εάν τα νωτιαία υγρά με διαφορετικές συγκεντρώσεις πρωτεΐνης επηρέασαν τα νεύρα του τριδύμου σε ποντίκια ελέγχου.

Το υγρό που συλλέχθηκε λίγο μετά την αύξηση της CSD της δραστικότητας των νευρικών κυττάρων του τριδύμου - υποδηλώνοντας ότι οι πονοκέφαλοι θα μπορούσαν να ενεργοποιηθούν από σήματα πόνου από αυτά τα ενεργοποιημένα κύτταρα. Το υγρό που συλλέχθηκε 2,5 ώρες μετά το CSD δεν είχε το ίδιο αποτέλεσμα.

"Ό, τι κι αν απελευθερώνεται στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό, χωρίζεται, οπότε είναι ένα βραχυπρόθεσμο φαινόμενο", λέει ο Nedergaard.

"Δείχνει πραγματικά αυτή την όμορφη πιθανή αλληλεπίδραση για το πώς μια αλλαγή στον εγκέφαλο μπορεί να επηρεάσει την περιφέρεια. Μπορεί να υπάρχει ανταλλαγή μεταξύ αυτών των δύο συστατικών του νευρικού συστήματος και θα πρέπει να το γνωρίζουμε περισσότερο", λέει ο Philip Holland, νευρολόγος στο King's College του Λονδίνου.

Ο Dussor προτείνει ότι οι μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να εξετάσουν γιατί οι πρωτεΐνες στο νωτιαίο υγρό που έπληξαν τα γαγγλικά του τριδύμου προκαλούν πονοκεφάλους και όχι άλλο τύπο πόνου. "Αυτό θα εγείρει πολλά ενδιαφέροντα ερωτήματα στον κλάδο και πιθανότατα θα είναι το σημείο εκκίνησης για πολλά νέα ερευνητικά έργα".