患有偏头痛的老鼠帮助美国科学家揭示了超过10%的人患有偏头痛的原因。犹他大学的K.C.布伦南所做的是对他的老鼠进行基因改变，使它们模仿一组患有定期偏头痛的人的构成。通过观察这些动物的大脑，他们发现，一种叫做谷氨酸的兴奋性神经信号会周期性地出现激增。他们推测，这会导致对附近神经细胞的过度刺激，引发神经学上的墨西哥波，在大脑中荡漾。当它这样做时，它会激活疼痛通路，导致随后的头痛。正如K.C.布伦南向克里斯·史密斯解释的那样，这些新的见解应该使犹他队能够解开这种情况是如何发生的，并找到更好的方法来控制它……
在最基本的层面上，我们正试图了解偏头痛是如何发生的。我们采用的方法是用老鼠做实验，这些老鼠携带一种来自遗传性偏头痛家族的基因。这是一种罕见的偏头痛，但它能让我们把基因放在老鼠身上，然后问一些非常详细的问题这些问题我们无法直接问人类。
但关键的是，你不能问老鼠它是否头痛。那么你怎么知道老鼠什么时候有偏头痛呢?
kc -这是个很好的问题。对于先兆偏头痛，这是很多人都熟悉的偏头痛，你的视力会发生变化，闪烁，有时人们会感到麻木或刺痛，或者有些人会失去说话的能力，对于先兆偏头痛，我们知道大脑中有一种现象叫做扩散去极化它是偏头痛先兆的基础。我们可以在老鼠身上观察这种扩散的去极化，如果它们有扩散的去极化，还有其他的研究表明我们可以假设它们有偏头痛的开始。所以这让我们对这个问题有了真正的了解。
所以当一个人患有偏头痛时，至少在大脑的一个部分开始有某种异常的电活动。你的意思是，这种行为改变的传播波会穿过大脑，可能会影响到其他一些区域，包括视觉区域，这就是为什么人们会看到这些闪烁的灯光等等，或者经历一段时间的异常感觉。这和之后的头痛有什么关系呢?
kc -人们已经发现扩散的去极化，这种在大脑中传播的兴奋波会导致痛觉神经被激发。这些痛觉神经产生了头痛的感觉。
克里斯·S:所以这就说明了，如果我们能弄清是什么导致了最初的去极化波，因为那是头痛的上游，我们应该就能解决偏头痛了。
K.C. -没错。
克里斯·S:你对这些老鼠做了什么，让我们对这种机制有了更深的了解，什么可能导致它，什么可能导致它以这种方式传播?
K.C. -所以老鼠的头骨上有一个小窗口，当它们在做自己的事情时，我们可以看到它们的脑细胞。这就是惊喜之处。我们看到了这些，我们称之为羽状物，基本上是一种叫做谷氨酸的物质的泡芙或云。谷氨酸是大脑中主要的兴奋性神经递质。它用于脑细胞，神经元进行交流。这是绝对必要的，但在正常情况下，它被控制在非常非常严格的范围内。这种物质对我现在和你们说话以及你们听我说话都是绝对必要的。看起来这些动物体内并没有被严格控制。
克里斯·S -把这些放在一起。你能不能这样想，对于那些容易偏头痛的人来说，正常的对谷氨酸的严格控制偶尔会在大脑的某个地方失去控制，然后这个间歇泉就会熄灭。大量的谷氨酸如雨点般洒落在大脑的一片区域，那里的神经变得比正常情况下更加活跃。然后触发隔壁的细胞。你会得到这种多米诺骨牌效应从它开始的地方向外辐射，扩散到整个大脑表面的活动爆发。这就是偏头痛的开始。你会看到先兆，然后，随后是疼痛。因为大脑更容易失去对谷氨酸水平的控制，这就是为什么在这些人身上谷氨酸更容易以这种方式在大脑中传播。
kc -这是一个可爱的总结。作为一个负责任的科学家，我不得不说，这是一个可爱的假设，但我们实际上可以像你一样精确地提出偏头痛是如何开始的假设。我认为这是这项工作令人兴奋的进步之一，
Chris S:问题是谷氨酸是一种非常普遍的递质，神经递质，不是吗，它是一种遍及大脑的兴奋性递质。所以要在不造成大量副作用的情况下关闭它是相当棘手的。那么你的建议是什么，现在你对容易偏头痛的人有了更好的了解。
kc -这是个很重要的问题。因此，一方面，这确实验证了我们使用的某些治疗方法。例如，我们有偏头痛预防药物，可以抑制谷氨酸相关的兴奋。所以这证实了，那些目前使用的治疗方法，但就像你说的，那些随意降低谷氨酸水平的药物，有深刻的副作用，最好的例子是氯胺酮或“特殊K”，我们未来真正想做的是深入研究这些羽流事件的基本机制，这样我们就能开发出更精确的，微调的药物来防止羽流的发生，但保持大脑的正常活动。
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