Nghiên cứu mới chỉ ra nguyên nhân gây chứng đau nửa đầu

Làm cách nào mà hoạt động của não bộ lại có thể gây ra những cơn đau đầu dữ dội nhất - chứng đau nửa đầu - là một vấn đề phổ biến đã khiến các nhà khoa học bối rối từ lâu. Một nghiên cứu mới đây trên chuột đã chỉ ra rằng hàm lượng dịch tủy sống có thể là nguyên nhân gây ra tình trạng này.

Theo đó, một nghiên mới được công bố trên tạp chí Science vào ngày 4 tháng 7 vừa qua đã cung cấp manh mối về các hiện tượng thần kinh gây ra chứng đau nửa đầu. Các nhà khoa học nhận thấy rằng một cơn 'mất điện' trong thời gian ngắn - khi hoạt động thần kinh tạm ngừng trong giây lát - đã đột ngột làm thay đổi hàm lượng dịch não tủy, chất lỏng trong suốt bao quanh não và tủy sống. Hàm lượng chất lỏng bị biến đổi này sẽ di chuyển qua một khoảng trống chưa từng được biết đến trước đây trong giải phẫu đến các dây thần kinh trong hộp sọ, nơi nó kích hoạt các thụ thể đau và viêm, gây ra cảm giác đau đầu.

“Đây là một phát hiện mới trong cách thức chúng ta nghiên cứu về nguồn gốc của cơn đau đầu”, tiến sĩ Gregory Dussor đến từ Đại học Texas cho biết. “Đau đầu có thể chỉ đơn giản là một dấu hiệu cảnh báo chung cho nhiều điều bất thường xảy ra bên trong não. Trong trường hợp này, cơn đau là một tác nhân của cơ chế tự bảo vệ, nó cảnh báo rằng cơ thể của bạn cần nghỉ ngơi, hồi phục hay chỉ đơn giản là ngủ”.

Não bộ không tự biết đau

Trên thực tế, bản thân bộ não của chúng ta hoàn toàn không có cơ quan tiếp nhận cảm giác đau. Thay vào đó, cảm giác đau đầu đến từ các vùng bên ngoài não thuộc hệ thần kinh ngoại biên. Nhưng làm thế nào bộ não, vốn không liên kết trực tiếp với hệ thần kinh ngoại biên, lại có thể kích hoạt các dây thần kinh gây đau đầu vẫn chưa được hiểu rõ, khiến việc điều trị loại bệnh lý này gặp nhiều khó khăn.

Để đi sâu tìm kiếm câu trả lời, các nhà khoa học đã thực hiện nghiên cứu trên chuột về một chứng đau đầu cụ thể, được gọi là chứng đau nửa đầu do thính giác. Kết quả cho thấy một phần ba số người mắc chứng đau nửa đầu trải qua một giai đoạn trước cơn đau đầu, được ghi nhận là những triệu chứng như buồn nôn, nôn, nhạy cảm với ánh sáng và tê liệt. Hiện tượng này có thể kéo dài năm phút đến một giờ. Trong quá trình đó, não trải qua tình trạng “mất điện” chớp nhoáng gọi là trầm cảm lan rộng vỏ não (CSD), xảy ra khi hoạt động của tế bào thần kinh ngừng hoạt động trong một thời gian ngắn.

Nghiên cứu sâu hơn về chứng đau nửa đầu cho thấy cơn đau đầu xảy ra khi các phân tử trong dịch não tủy chảy ra khỏi não và kích hoạt các dây thần kinh trong màng não, lớp bảo vệ não và tủy sống.

Các nhà khoa học muốn khám phá xem liệu có những rò rỉ tương tự trong dịch não tủy kích hoạt dây thần kinh sinh ba (trigeminal nerve) hay không. Các nhánh thần kinh nối với nhau ở hạch sinh ba ở đáy hộp sọ, đlà một trung tâm chuyển tiếp thông tin cảm giác giữa mặt và hàm đến não, đồng thời chứa các cơ quan thụ cảm về cảm giác đau và các protein gây viêm.

Bó dây thần kinh

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nhân giống những con chuột bị CSD và phân tích sự chuyển động cũng như hàm lượng dịch não tủy của chúng. Trong quá trình CSD, họ phát hiện ra rằng nồng độ của một số protein trong dịch não tủy giảm xuống dưới một nửa mức thông thường. Mức độ của các protein khác tăng hơn gấp đôi, bao gồm cả protein CGRP truyền cơn đau, vốn là một mục tiêu của thuốc trị chứng đau nửa đầu.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra một khoảng trống chưa từng được biết đến trước đây trong các lớp bảo vệ xung quanh hạch sinh ba, cho phép dịch não tủy tràn vào các tế bào thần kinh này. Vì vậy, họ đã kiểm tra xem liệu chất lỏng cột sống với nồng độ protein khác nhau có kích hoạt dây thần kinh sinh ba ở chuột đối chứng hay không.

Chất lỏng dịch não tủy được thu thập ngay sau khi CSD làm tăng hoạt động của các tế bào thần kinh sinh ba - cho thấy cơn đau đầu có thể được kích hoạt từ các tín hiệu đau được gửi từ những tế bào được kích thích này. Tuy nhiên chất lỏng dịch não tủy được thu thập 2,5 giờ sau CSD không có tác dụng tương tự.

Bất cứ thứ gì được giải phóng trong dịch não tủy đều bị thoái hóa. Vì vậy, đó là một hiện tượng ngắn hạn.

Sẽ còn cần thêm nhiều nghiên cứu trong tương lai nhằm khám phá lý do tại sao các protein trong dịch tủy sống tác động vào hạch sinh ba lại gây ra đau đầu mà không gây ra loại đau nào khác. “Điều này sẽ đặt ra rất nhiều câu hỏi thú vị, và có lẽ sẽ trở thành động lực của rất nhiều dự án nghiên cứu mới”.