میگرن و سونامی در مغز

درخشش شدید نور، دیدن ستاره‌های درخشان، از دست دادن بینایی یا احساس سوزن سوزن شدن در دست یا صورت - علائمی به نام "هاله"، که معمولاً قبل از رسیدن سردرد میگرنی ایجاد می‌شوند - اینها چیزهایی هستند که بعضی از افراد بدشانس تقریباً بیش از هر چیز از آنها می‌ترسند.

اکنون دانشمندان امواجی شبیه سونامی از یک مولکول سیگنال دهنده مغز را در موش‌ها کشف کرده‌اند که می‌تواند شروع میگرن را با هاله توضیح دهد. یافته‌های آنها همچنین می‌تواند به محققان در درک سایر مشکلات مغزی مانند سکته، صرع و آسیب ضربه مغزى کمک کند.

کی سی برنان، متخصص مغز و اعصاب از دانشگاه یوتا مى‌گوید: "انباشته شدن نمک اسید گلوتامیک یک مکانیسم کاملاً جدید میگرن است و به احتمال زیاد آنها در سایر بیماری‌های سیستم عصبی نیز نقش دارند."

نمک اسید گلوتامیک نوعی مولکول پیام رسان است که سلول‌های عصبی مغز را تحریک می‌کند. این مولکول شامل سلول‌های عصبی‌ای است که سیگنال‌های مغزی را ارسال و دریافت می‌کنند و همچنین آستروسیت‌های ستاره‌ای شکل که سلول‌های پشتیبان ویژه‌ای هستند که وظیفه‌ی پاکسازی مغز را بر عهده دارند.

آنچه که این مطالعه جدید یافته است این است که، ریزش عظیم نمک اسید گلوتامیک به فضای بین سلول‌های مغزی موش‌ها، با رخ دادن تغییراتى - که در حال حاضر در فعالیت مغز افراد مبتلا به میگرن مى‌شناسیم - حرکت می‌کند.

درک اینکه چه عواملی باعث بروز این سردردهای وحشتناک می‌شود اولین قدم در جهت یافتن روش‌های درمانی جدید برای میگرن است که می‌تواند به تسکین و بهبود درد، تهوع و استفراغ افراد بیشتری کمک کند.

نقش نمک اسید گلوتامیک در میگرن قبلاً مطرح شده بود. در افراد مبتلا به میگرن، چه در زمان حملات میگرنى و چه در بین حملات میگرنى، مقادیر بیشتری نمک اسید گلوتامیک نسبت به افراد بدون میگرن وجود دارد.

اما میگرن یک موجود بی‌ثبات است. همه میگرن‌ها با هاله همراه نیستند - فقط حدود یک سوم از افراد مبتلا به میگرن آنها را تجربه می‌کنند - و بعضی اوقات افراد هاله‌ای همراه با سردرد کم یا بدون سردرد دارند.

عوامل تحریک کننده نیز در افراد مبتلا به میگرن متفاوت است، اما می‌تواند شامل برخی از مواد غذایی و نوشیدنی‌ها، بوهای شدید، نورهای شدید، تابش آفتاب، استرس و خستگی باشد.

در مجموع، علت اصلی میگرن هنوز ناشناخته است، اگرچه برخی علائم، گویایِ میگرن در شرف وقوع است که ما را به هاله‌ها و پدیده‌ای به نام گسترش دپولاریزاسیون باز مى‌گرداند.

گسترش دپولاریزاسیون نوعی تغییر ناگهانی در فعالیت مغز است که به عنوان "موجی از تحریک خارج از کنترل" در مغز توصیف شده است. تصور می‌شود که این پدیده اساس هاله‌ى میگرن باشد، با این حال در سایر مشکلات مغزی، مانند سکته مغزی و سایر اشکال تشنج مغزی - که می‌تواند در افراد با استفاده از الکترود اندازه‌گیری شود - نیز رخ می‌دهد.

از این رو می‌توان سلول‌های مغزی بیش از حد تحریک شده را به یکی از فرا انتقال دهنده‌های عصبی تحریک کننده‌ی مغز، یعنى نمک اسید گلوتامیک، مرتبط دانست، اما شواهد مستقیم براى ارتباط بین این دو به طور خاص در میگرن وجود ندارد.

در این مطالعه، محققان علامت‌دهی نمک اسید گلوتامیک را در موش‌هایی که برای تقلید از یک نوع نادر از میگرن (با هاله) - که افراد می‌توانند از والدین خود به ارث ببرند - طراحی شده‌اند، مطالعه کردند.

با چند تغییر ژنتیکی، روند انتقال نمک اسید گلوتامیک سلول‌های مغزی این موش‌ها مختل شده است. محققان همچنین از یک پروتئین اتصال دهنده استفاده می‌کنند که هنگام برخورد با نمک اسید گلوتامیک، شفاف می‌شود و به تیم اجازه می‌دهد سطح نمک اسید گلوتامیک را در مغز این موش‌ها زمانی که بیدار هستند، تصویربرداری کند.

توده‌های نمک اسید گلوتامیک شفاف بر روی تصاویر مغز ظاهر می‌شوند و از یک نقطه شروع مرکزی در سراسر لایه‌های بالایی مغز به سمت خارج حرکت می‌کنند. به طور متوسط ​​این توده‌ها کمتر از یک ثانیه دوام داشتند.

از نظر تئوری، افزایش نمک اسید گلوتامیک یک واکنش زنجیره‌ای ایجاد می‌کند، در نتیجه آزاد شدن نمک اسید گلوتامیک از یک سلول عصبی باعث می‌شود همسایگان آن را دنبال کنند و این همان چیزی است که محققان دیدند: موجی مانند سونامی از مولکول‌های شفاف، همانطور که نمک اسید گلوتامیک که در مغز موش پیچ و تاب می‌خورد.

محققان با اندازه‌گیری اینکه چند بار و چه مدت امواج نمک اسید گلوتامیک طول می‌کشد، دریافتند که مشکل فقط سلول‌های عصبی نیستند که نمک اسید گلوتامیک زیادی را بیرون می‌کشند، بلکه آستروسیت ها نیز به طرز وحشتناکی در جمع‌آوری بی‌نظمی‌ها آهسته عمل می‌کنند.

هنگامی که در موش‌های سالم جذب نمک اسید گلوتامیک مختل می‌شود، توده‌های نمک اسید گلوتامیک روی تصاویر مغز آنها نیز ظاهر می‌شود و مکانیسم در حال انجام را نشان می‌دهد.

با آزمایشات بیشتر، محققان همچنین نشان دادند که یک غلیان توده‌های نمک اسید گلوتامیک قبل از شروع گسترش دپولاریزاسیون در اثر مواد شیمیایی، اتفاق می‌افتد.

پاتریک پارکر، متخصص مغز و اعصاب، از دانشگاه یوتا، می‌گوید: "این نشان می‌دهد که توده‌ها دقیقاً با گسترش دپولاریزاسیون همزمان نیستند. آنها درگیر نسل خود هستند."

البته، این مطالعه فقط در تعداد انگشت شماری از موش‌ها است که برای تقلید از یک نوع میگرن طراحی شده اند و نه در افرادی که میگرن را به روش‌های مختلف، چه با هاله و چه بدون هاله، تجربه می‌کنند.

با این وجود، این کار از این جهت مفید است که به مکانیسم مولکولی جدیدی اشاره می‌کند که هاله‌های ناخوشایند را ایجاد می‌کنند. یافته‌ای که با تحقیقات بیشتر، احتمالاً می‌تواند به درمانی برای متوقف کردن میگرن و هاله‌ها تبدیل شود. با این حال، درمان‌هایی که گیرنده‌های نمک اسید گلوتامیک را هدف قرار می‌دهند همیشه موثر نبوده‌اند.

در حال حاضر، محققان تمرکز خود را به سمت درک چگونگی درگیر شدن ترکیبات نمک اسید گلوتامیک در سایر اختلالات مغزی، مانند صرع و سکته مغزی، که موج‌های مشابه فعالیت مغز را نشان می‌دهند، معطوف کرده‌اند.

این تحقیق در Neuron منتشر شده است.

# میگرن # سردرد