دراسة: آلية شبيهة بالتسونامي في الدماغ قد تنذر بالصداع النصفي!

ويمكن أن تساعد النتائج على فهم حالات الدماغ الأخرى، مثل السكتة الدماغية والصرع وإصابات الدماغ.

وقال ك.س برينان، طبيب أعصاب من جامعة يوتا: "أعمدة الغلوتامات هي آلية جديدة تماما للصداع النصفي، ومن الرهان الجيد أنها تلعب دورا في أمراض أخرى من الجهاز العصبي".

وتعد الغلوتامات نوعا من جزيء مرسال يثير الخلايا العصبية في الدماغ. وهذا يشمل الخلايا العصبية، التي ترسل وتستقبل إشارات الدماغ، والخلايا النجمية على شكل نجمة، وهي خلايا دعم متخصصة تؤدي مهمة التنظيف في الدماغ.

وتوصلت الدراسة الجديدة إلى وجود تدفق هائل للجلوتامات في الفراغ بين خلايا الدماغ لدى الفئران، متحركا مع التحولات في نشاط الدماغ المعروف بالفعل لدى الأشخاص المصابين بالصداع النصفي.

كما أن فهم أسباب هذا الصداع الرهيب هو الخطوة الأولى نحو إيجاد علاجات جديدة للصداع النصفي، والتي يمكن أن تساعد في إراحة المزيد من الناس من الألم والغثيان والتقيؤ.

واقتُرح دور الغلوتامات في الصداع النصفي من قبل. ويعاني الأشخاص المصابون بالصداع النصفي من مستويات أعلى من الغلوتامات مقارنة بالأشخاص غير المصابين، سواء أثناء نوبات الصداع النصفي أو فيما بينها.

وتختلف المحفزات أيضا بين المصابين بالصداع النصفي، ولكن يمكن أن تشمل بعض الأطعمة والمشروبات والروائح القوية والأضواء الساطعة ووهج الشمس والتوتر والإرهاق.

وبشكل عام، ما يزال السبب الجذري للصداع النصفي غير مفهوم جيدا، على الرغم من وجود بعض العلامات المنذرة على أن الصداع النصفي على وشك الحدوث - وهو ما يعيدنا إلى الهالات، وظاهرة تسمى انتشار إزالة الاستقطاب، وهو تحول مفاجئ في نشاط الدماغ الذي يوصف بأنه "موجة من الإثارة الجامحة" في الدماغ. ويُعتقد أنه أساس هالة الصداع النصفي، ومع ذلك فإنه يحدث في حالات دماغية أخرى أيضا، مثل السكتة الدماغية وأشكال أخرى من نوبات الدماغ، والتي يمكن قياسها عند الأشخاص الذين يستخدمون الأقطاب الكهربائية.

ويترتب على ذلك أن خلايا المخ المفرطة الإثارة قد تكون مرتبطة بواحد من أكثر الناقلات العصبية إثارة في الدماغ، وهو الغلوتامات، ولكن لا يوجد دليل مباشر يربط الاثنين في الصداع النصفي على وجه التحديد.

ودرس الباحثون إشارات الغلوتامات في الفئران المصممة لمحاكاة نوع فرعي نادر من الصداع النصفي (مع الهالات)، والذي يمكن أن يرثه الشخص من والديه.

ومع بعض التعديلات الجينية، تعرضت خلايا الدماغ تلك الفئران لعمليات نقل الغلوتامات الخاصة بها. واستخدم الباحثون أيضا بروتينا ملزما يتألق عندما يلتقي بالغلوتامات، ما يسمح للفريق بتصوير مستويات الغلوتامات في أدمغة هذه الفئران أثناء استيقاظها.

وظهرت "أعمدة" من الغلوتامات الفلورية على صور الدماغ، تتحرك للخارج من نقطة انطلاق مركزية عبر الطبقات العليا من الدماغ. وفي المتوسط، استمرت هذه الأعمدة أقل من ثانية.

ومن الناحية النظرية، فإن اندفاع الغلوتامات سيؤدي إلى تفاعل متسلسل، حيث يؤدي إطلاق الغلوتامات من خلية عصبية واحدة إلى تحفيز جاراتها على أن تحذوا حذوها، وهو ما رآه الباحثون: موجة شبيهة بالتسونامي من الجزيئات الفلورية عندما اجتاحت الغلوتامات أدمغة الفئران.

ومن خلال قياس عدد مرات ومدة استمرار موجات الغلوتامات، وجد الباحثون أن المشكلة لم تكن مجرد الخلايا العصبية التي تضخ الكثير من الغلوتامات - بل كانت الخلايا النجمية أيضا بطيئة للغاية في التخلص من الفوضى.

وعندما كان امتصاص الغلوتامات ضعيفا في الفئران السليمة، ظهرت أعمدة الغلوتامات على صور أدمغتها أيضا، ما يدل على آلية اللعب.

ومع مزيد من التجارب، أظهر الباحثون أيضا أن موجة من أعمدة الغلوتامات سبقت بداية أحداث إزالة الاستقطاب المنتشرة الناتجة عن المواد الكيميائية، بينما حال بينها وبين الحدوث منع الأعمدة.

وبالطبع، هذه الدراسة شملت فقط عددا قليلا من الفئران التي صُممت لمحاكاة نوع واحد من الصداع النصفي - وليس لدى الأشخاص الذين يعانون من الصداع النصفي بطرق مختلفة، سواء مع الهالات أو من دونها.

ومع ذلك، فإن العمل مفيد من حيث أنه يشير إلى آلية جزيئية جديدة تدعم الهالات غير السارة - وهو اكتشاف يمكن أن يترجم، مع مزيد من البحث، إلى علاج لوقف الصداع النصفي والهالات في مساراتها. ومع ذلك، فإن العلاجات التي تستهدف مستقبلات الغلوتامات لم تكن دائما فعالة.

وفي الوقت الحالي، يحول الباحثون تركيزهم نحو فهم كيفية تورط أعمدة الغلوتامات في اضطرابات الدماغ الأخرى، مثل الصرع والسكتة الدماغية، والتي تُظهر موجات مماثلة من نشاط الدماغ.

ونُشر البحث في مجلة Neuron.

المصدر: ساينس ألرت