Петербургские ученые выявили противоболевой эффект непрерывного ЭМИ ММД на фоновую и вызванную электрической стимуляцией твердой мозговой оболочки активность нейронов спинального ядра тройничного нерва. Этот эффект потенциально можно использовать для снятия приступов мигрени. Статья по материалам исследования опубликована в журнале «Интегративная физиология».
Методы использования электромагнитного излучения миллиметрового диапазона (ЭМИ ММД) низкой интенсивности активно изучаются с 80-х годов прошлого века. Локальное воздействие излучения на кожу показало терапевтический эффект при лечении патологий сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, мочеполовой, эндокринной, иммунной систем, некоторых видов онкологий, а также ряда неврологических расстройств. Кроме того, ряд наблюдений свидетельствует о том, что ЭМИ ММД оказывает противоболевой эффект, в том числе при головной боли, хотя механизмы этого эффекта ЭМИ ММД пока не ясны.
Одной из наиболее распространенных форм головной боли является мигрень – хроническое неврологическое заболевание. Во всем мире мигренью страдает около 15% населения – приблизительно один миллиард людей. Её характерный признак – эпизодические приступы пульсирующей головной боли разной интенсивности.
В процессе возникновения мигрени активно участвует спинальное ядро тройничного нерва. Нейроны данной области первыми обрабатывают болевые сигналы, поступающие от сосудов мозговых оболочек, и передают их в вышележащие центры головного мозга. Ранее было доказано, что прерывистое воздействие ЭМИ ММД может остановить, ослабить и сократить количество приступов головной боли. Однако последующие применения такого воздействия в накопительном режиме оказались неэффективными. Ученые из Института физиологии им. Павлова, Института фармакологии СПбГМУ, НИИ гигиены, профпатологии и экологии человека и СЗГМУ им. Мечникова предположили, что использование ЭМИ ММД в режиме непрерывного излучения позволит увеличить длительность тормозного эффекта на фоновую и вызванную активность нейронов спинального ядра тройничного нерва и окажет противоболевой эффект в отношении головной боли.
Ход исследования
Контрольная группа включала 5 крыс, экспериментальная – 8. Ученые изучали воздействие ЭМИ ММД на фоновую и вызванную активность нейронов ядра тройничного нерва.
В ходе исследования ученые регистрировали активность нейронов, отвечавших возбудительной реакцией на электрическое и механическое раздражение твердой мозговой оболочки, а также на механическое раздражение – поглаживание стеклянной палочкой поверхности кожи лицевой части головы.
Электромагнитное воздействие на рецептивное поле нейронов спинального ядра тройничного нерва выполнялось сериями, состоящими из трех периодов по 10 минут каждый с 10-минутными паузами между ними. Электрическую стимуляцию твердой мозговой оболочки производили за 10 и 5 минут до начала эксперимента, затем повторяли каждые 10 минут в течение часа. Таким образом, регистрацию ответов нейронов на электрическую стимуляцию твердой мозговой оболочки производили как во время излучения, так и во время пауз между ними. Такая схема исследования позволила оценить как сам эффект электромагнитного воздействия, так и его возможное кумулятивное действие. В контрольной группе животных электромагнитное воздействие не производилось, но регистрации реакций нейронов на электрическую стимуляцию твердой мозговой оболочки сохранялась.
Исследование показало, что электромагнитное излучение вызывает уменьшение фоновой и вызванной активности оболочки ядра тройничного нерва. Этот эффект носит выраженный накопительный характер, усиливаясь после каждого последующего воздействия и приводя в конечном счете к уменьшению поступления болевой информации от мозговых оболочек в структуры, связанные с обработкой болевой информации мозгом.
Предполагается, что этот эффект может отражать противоболевые свойства ЭМИ ММД, которые могут быть полезны при мигрени. Хотя точные механизмы, лежащие в основе подобного эффекта воздействия ЭМИ ММД на рецептивное поле нейронов спинального ядра тройничного нерва, недостаточно ясны, ученые высказали предположение, что это связано с выделением опиоидов элементами кожи, которые через кровоток могут вызывать эффекты в СЯТН, где плотность опиоидных рецепторов, модулирующих поступление болевой информации, очень высокая. В пользу этого предположения говорит факт, что терапевтические эффекты ЭМИ ММД полностью блокируются введением налоксона — блокатора опиоидных рецепторов.
Таким образом, локальное воздействие низко-интенсивного непрерывного ЭМИ ММД на рецептивные поля нейронов спинального ядра тройничного нерва сопровождается накопительным замедлением фоновой активности и реакций нейронов этого ядра, вызванных электрической стимуляцией твердой мозговой оболочки, из-за чего уменьшается поступление болевой информации в вышележащие структуры мозга.
Ссылка на статью: https://www.infran.ru/News/Documents/Journal/Integrative_Physiology_2020_vol-1_no-1.pdf (стр. 62)
Пресс-служба Института физиологии им. И.П. Павлова РАН
