Za milijardu ljudi diljem svijeta simptomi mogu biti razorni: pulsirajuća glavobolja, mučnina, zamagljen vid i umor koji mogu trajati danima. Ali kako moždana aktivnost izaziva ovu najtežu glavobolju – migrenu – dugo je zbunjivala znanstvenike.

Studija 1o miševima, objavljeno uZnanost4. srpnja, sada daje tragove neuroloških događaja koji pokreću migrene. Sugerira da kratki gubitak mozga - kada neuronska aktivnost prestane - privremeno mijenja sadržaj cerebrospinalne tekućine, prozirne tekućine koja okružuje mozak i leđnu moždinu. Smatra se da se ova promijenjena tekućina transportira kroz dosad nepoznatu prazninu u anatomiji do živaca u lubanji, gdje aktivira receptore za bol i upale i uzrokuje glavobolje.

"Ovaj rad je ponovno razmišljanje o tome kako gledamo na podrijetlo glavobolja", kaže Gregory Dussor, neurolog sa Sveučilišta Texas u Dallasu u Richardsonu. "Glavobolja bi jednostavno mogla biti opći znak upozorenja da se u mozgu događa puno stvari koje nisu normalne."

"Migrena je zapravo zaštitna u tom pogledu. Bol je zaštitna jer govori osobi da se odmori, oporavi i spava", kaže koautor Maiken Nedergaard, neurolog sa Sveučilišta u Kopenhagenu.

Bezbolan mozak

Sam mozak nema receptore za bol; Osjećaj glavobolje dolazi iz područja izvan mozga, smještenih u perifernom živčanom sustavu. Ali kako mozak, koji nije izravno povezan s perifernim živčanim sustavom, aktivira živce da izazovu glavobolje, slabo je poznato, što ih čini teškim za liječenje.

Znanstvenici koji su radili s mišjim modelom specifične vrste glavobolje koja se zove aurikularna migrena krenuli su istraživati ​​ovo. Trećina osoba koje pate od migrene doživi fazu prije glavobolje, poznatu kao aura, koja ima simptome kao što su mučnina, povraćanje, osjetljivost na svjetlo i obamrlost. Može trajati od pet minuta do sat vremena. Tijekom aure, mozak doživljava depresiju koja se naziva kortikalno širenje (CSD) kada neuronska aktivnost prestane na kratko vrijeme.

Studije o migrenama sugerirale su da se glavobolje javljaju kada molekule u cerebrospinalnoj tekućini istječu iz mozga i aktiviraju živce u moždanim ovojnicama, slojevima koji štite mozak i leđnu moždinu.

Nedergaardov tim želio je istražiti postoje li slična curenja u cerebrospinalnoj tekućini koja aktivira trigeminalni živac, koji prolazi kroz lice i lubanju. Ogranci živaca spajaju se u trigeminalni ganglion na bazi lubanje. Ovo je čvorište za prijenos senzornih informacija između lica i čeljusti u mozak i sadrži receptore za bol i upalne proteine.

snop živaca

Autori su uzgojili miševe koji su doživjeli CSD i analizirali kretanje i sadržaj njihove cerebrospinalne tekućine. Tijekom CSD-a otkrili su da su koncentracije nekih proteina u tekućini pale na manje od polovice uobičajenih razina. Razine drugih proteina su se udvostručile, uključujući protein CGRP koji prenosi bol, a koji je meta lijekova protiv migrene.

Istraživači su također otkrili dosad nepoznatu prazninu u zaštitnim slojevima oko trigeminalnog ganglija koji omogućuje protok cerebrospinalne tekućine u te živčane stanice. Stoga su testirali utječu li spinalne tekućine s različitim koncentracijama proteina na trigeminalne živce kod kontrolnih miševa.

Tekućina prikupljena nedugo nakon CSD-a povećala je aktivnost stanica trigeminalnog živca - što sugerira da bi glavobolje mogle biti potaknute signalima boli iz tih aktiviranih stanica. Tekućina sakupljena 2,5 sata nakon CSD-a nije imala isti učinak.

"Što god se oslobodi u cerebrospinalnoj tekućini se razgrađuje. Dakle, to je kratkotrajan fenomen", kaže Nedergaard.

"To stvarno pokazuje ovu prekrasnu potencijalnu interakciju u tome kako promjena u mozgu može utjecati na periferiju. Možda postoji razmjena između ove dvije komponente živčanog sustava i toga bismo trebali biti svjesniji", kaže Philip Holland, neurolog s King's Collegea u Londonu.

Dussor predlaže da bi buduće studije trebale ispitati zašto proteini u spinalnoj tekućini koji pogađaju trigeminalni ganglij uzrokuju glavobolju, a ne drugu vrstu boli. "Ovo će pokrenuti mnogo zanimljivih pitanja u industriji i vjerojatno će biti polazište za mnoge nove istraživačke projekte."