Miljardil inimesel üle maailma võivad sümptomid olla laastavad: tuikavad peavalud, iiveldus, nägemise hägustumine ja väsimus, mis võib kesta päevi. Kuid see, kuidas ajutegevus selle kõige tõsisema peavalu – migreeni – vallandab, on teadlasi juba pikka aega hämmingus.

Uuring 1hiirtel, avaldatud aastalTeadus4. juulil annab nüüd vihjeid neuroloogilistele sündmustele, mis vallandavad migreeni. See viitab sellele, et lühiajaline ajukaotus – kui neuronite aktiivsus peatub – muudab ajutiselt tserebrospinaalvedeliku, aju ja seljaaju ümbritseva läbipaistva vedeliku sisu. Arvatakse, et see muutunud vedelik transporditakse läbi varem tundmatu anatoomia tühimiku kolju närvidesse, kus see aktiveerib valu- ja põletikuretseptoreid ning põhjustab peavalu.

"See töö on ümbermõtestamine sellest, kuidas me näeme peavalude päritolu," ütleb Gregory Dussor, Texase ülikooli neuroloog Richardsonis Dallases. "Peavalu võib olla lihtsalt üldine hoiatusmärk, et ajus toimub palju asju, mis pole normaalsed."

"Migreen on selles suhtes tegelikult kaitsev. Valu on kaitsev, sest see käsib inimesel puhata, taastuda ja magada," ütleb kaasautor Maiken Nedergaard, Kopenhaageni ülikooli neuroloog.

Valutu aju

Ajus endas valuretseptoreid pole; Peavalu tunne tuleb ajuvälistest piirkondadest, mis asuvad perifeerses närvisüsteemis. Kuid seda, kuidas aju, mis ei ole otseselt perifeerse närvisüsteemiga ühendatud, närve peavalu tekitamiseks aktiveerib, on halvasti mõistetav, mistõttu on neid raske ravida.

Teadlased, kes töötavad hiiremudeliga teatud tüüpi peavalu, mida nimetatakse kõrva migreeniks, asusid seda uurima. Kolmandik migreenihaigetest kogeb peavalule eelnevat faasi, mida nimetatakse auraks ja mille sümptomiteks on iiveldus, oksendamine, valgustundlikkus ja tuimus. See võib kesta viis minutit kuni tund. Aura ajal kogeb aju depressiooni, mida nimetatakse kortikaalseks levikuks (CSD), kui neuronite aktiivsus peatub lühikeseks ajaks.

Migreeniuuringud näitasid, et peavalud tekivad siis, kui tserebrospinaalvedelikus olevad molekulid väljuvad ajust ja aktiveerivad närvid ajukelmetes, aju ja seljaaju kaitsvates kihtides.

Nedergaardi meeskond soovis uurida, kas tserebrospinaalvedelikus on sarnaseid lekkeid, mis aktiveerivad kolmiknärvi, mis kulgeb läbi näo ja kolju. Närviharud ühenduvad kolmiknärvi ganglionis koljupõhjas. See on keskus sensoorse teabe edastamiseks näo ja lõualuu vahel ajju ning sisaldab valu- ja põletikuvalkude retseptoreid.

närvikimp

Autorid kasvatasid hiiri, kes kogesid CSD-sid, ja analüüsisid nende tserebrospinaalvedeliku liikumist ja sisu. CSD käigus avastasid nad, et mõnede valkude kontsentratsioon vedelikus langes alla poole tavapärasest tasemest. Teiste valkude tase kahekordistus, sealhulgas valu edastav valk CGRP, mis on migreeniravimite sihtmärk.

Teadlased avastasid ka kolmiknärvi ganglioni ümbritsevates kaitsekihtides varem tundmatu tühimiku, mis võimaldab tserebrospinaalvedelikul nendesse närvirakkudesse voolata. Seetõttu testisid nad, kas erineva valgukontsentratsiooniga seljaaju vedelikud mõjutasid kontrollhiirte kolmiknärve.

Vahetult pärast CSD-d kogutud vedelik suurendas kolmiknärvi rakkude aktiivsust, mis viitab sellele, et peavalu võivad vallandada nende aktiveeritud rakkude valusignaalid. 2,5 tundi pärast CSD-de kogutud vedelik ei avaldanud sama mõju.

"See, mis tserebrospinaalvedelikus vabaneb, laguneb. Nii et see on lühiajaline nähtus," ütleb Nedergaard.

"See näitab tõesti seda ilusat potentsiaalset vastasmõju selles osas, kuidas aju muutus võib mõjutada perifeeriat. Nende kahe närvisüsteemi komponendi vahel võib toimuda vahetus ja me peaksime sellest rohkem teadlikud olema," ütleb Londoni King's College'i neuroloog Philip Holland.

Dussor soovitab tulevastes uuringutes uurida, miks kolmiknärvi ganglioni tabanud seljaaju vedeliku valgud põhjustavad peavalu, mitte muud tüüpi valu. "See tõstatab tööstuses palju huvitavaid küsimusi ja on tõenäoliselt paljude uute uurimisprojektide lähtepunkt."