意想不到的发现导致更好地了解偏头痛

大规模的“李子”谷氨酸，一个关键的神经递质，大脑汹涌澎湃，可以帮助解释偏头痛的偏头痛和潜在的神经系统疾病，包括卒中和创伤性脑损伤 - 根据由大学领导的国际研究犹他州卫生科学家。

这项研究是在实验室小鼠，发现异常释放谷氨酸进入额外的蜂窝空间 - 面积之间的区域脑细胞——可以引发弥散性去极化，像海啸一样的活动波，在偏头痛和其他神经系统紊乱中扩散到整个大脑。

“这是太阳底下的新事物，”医学博士K.C. Brennan说，他是U of U Health的神经学教授，也是这项研究的共同通讯作者(与意大利帕多瓦大学的Daniela Pietrobon博士)。“谷氨酸羽流是偏头痛的一种全新机制，而且很有可能是神经系统其他疾病的参与者。”

这项研究显示在神经元．除了U Health和Padova科学家们外，来自新墨西哥大学的研究人员和意大利的大学Politecnica Pr Marche贡献了这项工作。

像许多发现一样，这个有点偶然。Lead Author Patrick Parker，Ph.D.然后是Brennan实验室的研究生正在研究携带人类基因的小鼠中的谷氨酸信号传导的异常，导致家族性偏瘫型2型（FHM2）。

谷氨酸是一种重要的神经递质，在神经细胞之间作为信号释放。但是过多的谷氨酸会使细胞过度兴奋并损伤它们，所以大脑已经进化出了限制其影响的方法。

以前在意大利的工作发现，FHM2突变减缓了从细胞外空间的谷氨酸切除率，导致脑网络的过度活动。但是，在本前研究中发现的帕克和他的团队令人惊讶的是：自发地出现的谷胱甘肽或谷氨酸释放的大羽毛或浮肿，似乎从中心位置传播。

“我读到神经谷氨酸信号的一切告诉我羽毛不应该在那里，”帕克说。“这不是一个'eureka'时刻。更像，”那个哎呀？“

令人兴奋的研究人员深入研究，发现羽毛从神经元和星形胶质细胞之间的功能失调相互作用产生。星形胶质细胞是专业的脑细胞这有助于控制谷氨酸水平。研究人员确定，要么神经元释放过多的谷氨酸，要么星形胶质细胞摄取过少，都可能导致羽状突起。

“共同的母细胞是释放和再摄取的不平衡，并且在细胞间隙中的过量谷氨酸，”Brennan说。

一旦研究人员更好地了解了如何产生羽毛，他们想知道这些羽毛如何影响脑疾病。他们发现，在扩散去极化的发作之前，羽的羽毛前面。

为了理解扩散去极化，想象一下由神经细胞大规模放电开始的连锁反应。当它放电时，细胞释放出大量的谷氨酸(和其他物质)，足以引起邻近的神经元放电。他们反过来导致他们的邻居开火，一波开火(或去极化）扫过大脑，像池塘中的涟漪向外移动，或从地震中的海啸。

扩散性去极化并不像癫痫发作那样为人所知，癫痫是大脑中更著名的兴奋事件。但在某些情况下，它们同样常见，比如中风、蛛网膜下腔出血和创伤性脑损伤，它们可能就像损坏一样。

帕克和他的同事们发现，羽流预示着去极化扩散的开始，阻止羽流就会抑制去极化扩散。

“这表明羽毛不只是与传播的去极化相互作用，”帕克说。“他们参与了他们的一代人。”

重要的是，科学家们在不仅在FHM2小鼠中涂在FHM2小鼠中而且在正常对照动物中观察到羽毛。帕克说，这意味着超越偏头痛的覆盖率很大，在那里蔓延的去极化底层和触发头痛。

向前迈进，团队希望深化对偏头痛羽毛的理解。“在偏头痛中，各种手段有一个新兴的主题是对偏头痛的各种手段控制的抑菌障碍，羽毛迫使地加入这个故事，”帕克说。

但研究人员也想直接测试谷氨酸羽是否与其他神经疾病有关，着眼于可能与多种疾病相关的治疗方法。

“我们有我们的工作为我们剪掉了，”布伦南说。“但是当母亲自然抛出这种曲线球时，你必须跟进它。”

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