Ученые ищут способ остановить мигрень с помощью определения специфической электрической активности в мозге, - пишет medicalxpress.com.
Когда страдающие мигренью видят сверкающие линии, светлые вспышки и слепые пятна, они готовятся к приступу. Исследователи, изучая изображения мозга перед началом мигрени, пытались выяснить, что вызывает вспышку и есть ли способ ее остановить. Теперь международная команда исследователей определила электрическую активность, специфичную для начала мигрени, и продемонстрировала способ ее остановки в экспериментах на животных.
«Приступы и мигрень - это два очень разных состояния мозга, - сказал Стивен Дж. Шифф из департамента нейрохирургии, инженерных наук, механики и физики штата Пенсильвания. - Мы обнаружили, что распространяющаяся деполяризация, называемая также распространяющейся депрессией, наблюдаемая при мигрени, является фундаментальным биофизическим явлением, и вы можете остановить ее электрическим током. Странно, что в данном случае направление электрического тока противоположно тому, которое используется для остановки припадков».
Шифф – директор Пенсильванского государственного центра нейронной инженерии - и его команда не научились лечить мигрень, но приблизились к пониманию механизма в мозге, который вызывает предшествующие приступу неврологические симптомы (ауру) у примерно 10 процентов мужчин и 22 процентов женщин, по данным Центра по контролю за заболеваниями.
«Электрическая активность в мозге, вызывающая ауру, похожа на веерное затемнение, - сказал Эндрю Дж. Уэйлен - аспирант Центра нейронной инженерии, штат Пенсильвания. - Это не одна клетка, а цепная реакция, которая движется через мозг, вызывая отек, и для восстановления функций требуется некоторое время».
Исследователи знают, что изменение концентрации соли в мозге может изменить электрические процессы. Изменяя концентрации калия в мозге, исследователи могут инициировать распространение деполяризации. Клетки головного мозга имеют центральное тело, называемое сомой, и длинный антенноподобный разветвленный отросток под названием дендрит. Эти два конца позволяют исследователям поляризовать клетки с помощью электрического тока: положительные заряды скапливаются на одном конце, отрицательные на другом. Это позволяет им использовать электрический ток, чтобы попытаться модулировать активность клеток мозга.
«Мы думали, что остановив начальную фазу, ауру, мы остановим все течение процесса, - сказал Шифф. – Теперь мы, наконец, выяснили, что заряд, необходимый для прекращения распространения депрессии, был противоположным тому, что мы предполагали. Когда мы выбрали противоположный заряд, прогрессия явлений прекратилась. Все это имело смысл в любом случае, поскольку пипадки и мигрени начинаются с противоположных концов клеток мозга».
Исследователи смогли использовать положительный заряд, чтобы остановить распространение поляризации. Изображения срезов мозга крысы показывают активность мигрени, которая глубже проникает в мозг, где она больше не может распространяться, фактически заканчивая эпизод.
«Мы пришли к биофизическому пониманию, и оно относится к фундаментальной физиологии ауры: мы можем усугубить процесс с помощью одного тока и улучшить с помощью противоположного», - сказал Шифф.
Такую поляризацию можно безопасно проводить в мозге человека, и эта стратегия может быть протестирована в клинических испытаниях с участием людей, страдающими мигренью. Тем не менее, важно понимать, что сама мигрень, испытываемая пациентами, сложнее первоначальной ауры.
«Мы хотим научиться делать мозг невосприимчивым к мигрени или
судорогам, - сказал Брюс Дж. Глюкман, профессор инженерных наук и
механики, нейрохирургии и биоинженерии, а также заместитель
директора Центра нейронной инженерии. - Не придется
контролировать мигрень или распространяющуюся депрессию после ее
начала. На данный момент это фундаментальный результат, который
приближает нас к возможности вмешиваться в этот важный
процесс».
[Фото: medicalxpress.com]
