Per un miliardo di persone in tutto il mondo, i sintomi possono essere devastanti: mal di testa lancinante, nausea, visione offuscata e stanchezza che può durare giorni. Ma il modo in cui l’attività cerebrale scateni il più grave dei mal di testa – l’emicrania – ha a lungo lasciato perplessi gli scienziati.

Uno studio 1sui topi, pubblicato inScienzail 4 luglio, ora fornisce indizi sugli eventi neurologici che scatenano l’emicrania. Ciò suggerisce che una breve perdita cerebrale – quando l’attività neuronale si ferma – modifica temporaneamente il contenuto del liquido cerebrospinale, il fluido trasparente che circonda il cervello e il midollo spinale. Si pensa che questo fluido alterato venga trasportato attraverso una fessura anatomica precedentemente sconosciuta fino ai nervi del cranio, dove attiva i recettori del dolore e dell’infiammazione e provoca mal di testa.

"Questo lavoro è un ripensamento del modo in cui vediamo le origini del mal di testa", afferma Gregory Dussor, neurologo dell'Università del Texas a Dallas a Richardson. "Un mal di testa potrebbe semplicemente essere un segnale di avvertimento generale che ci sono molte cose che accadono nel cervello che non sono normali."

"L'emicrania è in realtà protettiva in questo senso. Il dolore è protettivo perché dice alla persona di riposare, riprendersi e dormire", afferma la coautrice Maiken Nedergaard, neurologa dell'Università di Copenaghen.

Cervello indolore

Il cervello stesso non ha recettori del dolore; La sensazione di mal di testa proviene da aree esterne al cervello, situate nel sistema nervoso periferico. Ma il modo in cui il cervello, che non è direttamente collegato al sistema nervoso periferico, attiva i nervi per causare mal di testa è poco conosciuto, rendendolo difficile da trattare.

Gli scienziati che lavorano con un modello murino di un tipo specifico di mal di testa chiamato emicrania auricolare hanno iniziato a ricercare questo aspetto. Un terzo delle persone che soffrono di emicrania sperimenta una fase precedente al mal di testa, chiamata aura, che presenta sintomi come nausea, vomito, sensibilità alla luce e intorpidimento. Può durare da cinque minuti a un'ora. Durante l’aura, il cervello sperimenta una depressione chiamata diffusione corticale (CSD) quando l’attività neuronale si ferma per un breve periodo di tempo.

Gli studi sull’emicrania suggeriscono che il mal di testa si verifica quando le molecole del liquido cerebrospinale drenano dal cervello e attivano i nervi nelle meningi, gli strati che proteggono il cervello e il midollo spinale.

Il team di Nedergaard voleva esplorare se esistessero perdite simili nel liquido cerebrospinale che attivano il nervo trigemino, che attraversa il viso e il cranio. I rami nervosi si collegano nel ganglio trigemino alla base del cranio. Questo è un hub per la trasmissione delle informazioni sensoriali tra il viso e la mascella al cervello e contiene recettori per il dolore e le proteine ​​infiammatorie.

fascio di nervi

Gli autori hanno allevato topi che avevano sperimentato CSD e hanno analizzato il movimento e il contenuto del loro liquido cerebrospinale. Durante una CSD, hanno scoperto che le concentrazioni di alcune proteine ​​nel fluido scendevano a meno della metà dei livelli abituali. I livelli di altre proteine ​​sono raddoppiati, inclusa la proteina CGRP che trasmette il dolore, che è un bersaglio dei farmaci per l’emicrania.

I ricercatori hanno anche scoperto una lacuna precedentemente sconosciuta negli strati protettivi attorno al ganglio trigeminale che consente al liquido cerebrospinale di fluire in queste cellule nervose. Hanno quindi testato se i fluidi spinali con diverse concentrazioni proteiche influenzassero i nervi trigeminali nei topi di controllo.

Il fluido raccolto subito dopo una CSD ha aumentato l'attività delle cellule nervose del trigemino, suggerendo che il mal di testa potrebbe essere innescato dai segnali di dolore provenienti da queste cellule attivate. Il fluido raccolto 2,5 ore dopo la CSD non ha avuto lo stesso effetto.

"Tutto ciò che viene rilasciato nel liquido cerebrospinale viene scomposto. Quindi è un fenomeno a breve termine", afferma Nedergaard.

"Ciò dimostra davvero questa meravigliosa potenziale interazione nel modo in cui un cambiamento nel cervello può influenzare la periferia. Potrebbe esserci uno scambio tra questi due componenti del sistema nervoso e dovremmo esserne più consapevoli", afferma Philip Holland, neurologo del King's College di Londra.

Dussor suggerisce che gli studi futuri dovrebbero esaminare il motivo per cui le proteine ​​nel liquido spinale che colpiscono il ganglio trigeminale causano mal di testa e non un altro tipo di dolore. “Ciò solleverà molte domande interessanti nel settore e sarà probabilmente il punto di partenza per molti nuovi progetti di ricerca”.