Исследователи из Мичиганского университета обнаружили нестандартную особенность работы центральной нервной системы у пациентов, страдающих мигренью.
Вне периодов обострения их мозг демонстрирует пониженную гибкость процессов, однако непосредственно во время приступа нейронная активность переходит в хаотичный режим. Ученые предполагают, что подобный механизм выполняет функцию своеобразной «перезагрузки» для нейросетей. Итоги научной работы опубликованы в профильном журнале NeuroImage.
К эксперименту привлекли 66 человек, которых разделили на три равные по значимости группы: полностью здоровые добровольцы, а также люди с эпизодической и хронической формами заболевания. Применив метод функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), специалисты измерили уровень «энтропии мозга». Этот специфический параметр демонстрирует степень разнообразия и непредсказуемости генерируемых сигналов. Считается, что высокие показатели энтропии указывают на способность органа более пластично обрабатывать поступающую информацию и быстрее адаптироваться к внешним изменениям.
Сравнительный анализ показал, что базовая энтропия у подверженных мигрени пациентов уступает значениям контрольной группы здоровых людей. Максимальное падение гибкости зафиксировано у обладателей хронического диагноза. При этом эксперты выявили прямую корреляцию: чем солиднее стаж заболевания и выше частота приступов, тем более «жестким» становится функционирование нейронных сетей в обычные дни.
Совершенно иная картина наблюдалась в моменты болевых эпизодов. Аппаратура зафиксировала обратный процесс: в зонах, обрабатывающих слуховую, зрительную и иную сенсорную информацию, происходил резкий всплеск энтропии. Глубокое изучение полученных данных подтвердило, что речь идет не о случайном шуме, а о запуске «хаотической динамики». В этой фазе мозг обретает повышенную чувствительность к внутренним сдвигам и вырывается из привычных шаблонов функционирования.
Авторы проекта выдвинули гипотезу, согласно которой болевой приступ принудительно разрушает избыточную стабильность связей, заставляя мозг кратковременно переключаться в пластичное состояние. Впрочем, нейрофизиологи подчеркивают: доказательств реальной пользы такой биологической трансформации для организма пока не существует. Научной команде еще предстоит выяснить, почему столь сложная перестройка сопровождается тяжелым болевым синдромом.