新发现揭示了光环的神经症状与随后的偏头痛之间的联系，揭示了潜在的新蛋白质，这些蛋白质可能是开发创新偏头痛疗法的关键。
最近的研究揭示了大脑中流体流动的干扰如何引发头痛，揭示了与光环相关的神经症状与偏头痛之间的联系。此外，研究中识别的新蛋白质可能为新型偏头痛治疗开辟道路。
主要作者、罗切斯特大学转化神经医学中心的联合主任马肯·内德加德医学博士、科学博士表示：“这项研究深入探讨了中枢和外周神经系统之间的关系，这种关系是由扩散去极化过程—偏头痛光环背后的过程—在大脑中释放的蛋白质水平升高所驱动的。”研究发表于期刊《科学》上，提供了调节感觉神经激活以预防和治疗偏头痛的新靶点。
大约十分之一的人经历偏头痛，其中约四分之一的人在头痛之前会出现光环相关症状。光环症状如光闪烁、盲点、双重视力和感觉障碍通常在偏头痛发作前五到六十分钟出现。
光环源于皮质扩散抑制，这是一种由谷氨酸和钾扩散引发的暂时神经元和细胞去极化，导致大脑中的氧气水平和血流减少。通常，这种去极化事件发生在大脑的视觉处理中心，表现为信号即将出现头痛的视觉症状。
尽管偏头痛起源于大脑，但大脑本身无法感知疼痛。相反，疼痛信号通过中枢神经系统传递，从大脑传递到外周神经系统，后者负责传递大脑与身体之间的信息，包括传递触觉和疼痛感觉的感觉神经。
流体动力学模型对偏头痛起源的见解
内德加德和罗切斯特大学以及哥本哈根大学的合作者在脑部流体动力学的理解上开创了先河。在2012年，他们的实验室揭示了淋巴系统，该系统利用脑脊液（CSF）清除有毒脑蛋白。通过与流体动力学专家合作，他们创建了大脑中脑脊液运动及其在运输蛋白质和化学物质中的作用的详细模型。
现有理论认为，包围脑膜的神经末梢在光环后引发头痛。然而，新研究通过小鼠实验确定了不同的途径，指认出负责神经激活和疼痛的蛋白质—潜在的药物靶点。
随着去极化波的传播，神经元将各种炎性和其他蛋白质释放到脑脊液中。通过小鼠实验，研究人员演示了脑脊液如何将这些蛋白质转运到三叉神经节，这是位于颅底的神经簇，为头部和面部提供感觉输入。
之前有人认为三叉神经节类似于外周神经系统，位于血脑屏障之外，但研究人员发现了一个允许脑脊液直接接触神经节的间隙，使感觉神经暴露于大脑释放的蛋白质。
在大脑活动期间，偏头痛相关蛋白质增加
分析识别出十二种配体蛋白，它们与三叉感觉神经上的受体结合，可能激活这些细胞。在皮质扩散抑制后，几种此类蛋白在脑脊液中的浓度增加了两倍以上。例如，靶向新型偏头痛药物（CGRP抑制剂）的降钙素基因相关肽（CGRP）就是这些蛋白之一。其他识别的蛋白在神经病理性疼痛等疼痛状况中发挥作用，可能也对偏头痛至关重要。
研究第一作者、博士后研究员马丁·卡格·拉斯穆森表示：“我们发现了一条新的信号通路和激活外周感觉神经的分子。这些分子中的一些已经与偏头痛相关，但它们具体诱发偏头痛的作用仍不明确。了解这些配体-受体对可能揭示新的药物靶点，对那些对目前治疗无反应的患者有益。”
研究人员注意到，单侧大脑释放的蛋白质主要影响相应三叉神经节侧的神经，这说明为什么偏头痛往往只在头的一侧表现。
其他参与者包括来自哥本哈根大学、URMC和国立神经疾病和中风研究所（NINDS）的研究人员。资金支持来自多个基金会和机构。
