Вчені знайшли нове рішення проблем сечового міхура — у мозку
Проблеми сечового міхура людини спричинені тим, як мозок сприймає, інтерпретує та діє на сигнали від сечового міхура. Це непростий рефлекс, упевнена нейробіологиня Ріта Валентино. Про відкриття, яке зробила директорка відділу нейронаук і поведінки у Національному інституті зловживання наркотиками, пише Arstechnika.
Мозок водія на шосе спочатку сприймає сигнал від сечового міхура, поєднує його із сигналами тіла зовні, як-от картини та звуки дороги, а потім використовує цю інформацію, щоб знайти безпечне, соціально відповідне місце для сечовипускання.
Як нейробіологія може вилікувати розлади сечового міхура
Сечовим міхуром керує не тільки простий рефлекс перемикання між накопиченням і випусканням сечі, все набагато складніше. У ланцюжку задіяна також складна мережа ділянок мозку, які сприяють таким функціям, як ухвалення рішень, соціальна взаємодія та усвідомлення внутрішнього стану нашого тіла — інтероцепція.
За оцінками вчених, понад 10% дорослих страждають на синдром гіперактивного сечового міхура. Його симптоми — часті позиви до сечовипускання (навіть коли сечовий міхур не наповнений), ніктурія (потреби частого відвідування туалету вночі) і нетримання сечі.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Наявні методи лікування не працюють для багатьох людей, каже Мартін Мішель, фармаколог з університету Йоганна Гутенберга у Майнці, Німеччина. Великі фармакологічні компанії часто відмовляються розробляти ліки через складність процесу.
Терапія розладів сечової системи зазвичай була зосереджена на самому сечовому міхурі. Валентино наголошує, що впливати треба також на мозок, тоді можна уникнути багатьох поширених проблем.
Зазвичай наповнений сечовий міхур понад 95% часу перебуває в режимі зберігання. У певний момент (в ідеалі коли ми вирішуємо, що настав час спорожнитися) орган переходить із режиму зберігання у режим вивільнення. Тоді так званий м’яз-детрузор сильно скорочується, щоб викинути сечу, водночас м’язи-сфінктери, що оточують уретру, розслабляються, щоб сеча витікала.
Фізіологи упродовж XX століття ламали голову над тим, як організм координує це перемикання. У 1920-х лондонський хірург Фредерік Баррінгтон шукав перемикач у стовбурі мозку, найнижчій частині мозку, яка з’єднується зі спинним мозком. Через дослідження на кішках він довів, що контроль над сечовипусканням розташований у мосту — частині стовбура мозку, яка також відповідає за сон і дихання.
Сучасні фізіологи довели зв’язок процесу з іншою частиною стовбура — періакведуктальним сірим. Саме сюди надсилають сигнали про наповненість нервові клітини сечового міхура. Потім сигнали надходять до так званого острівця, який діє як давач: що повнішим стає міхур, то більше нейронів в острівці запускають крихітні електричні імпульси, які називаються потенціалами дії.
Далі ділянка мозку, яка відповідає за планування та ухвалення рішень — префронтальна кора — обчислює, чи є соціально прийнятним момент для сечовипускання. Якщо відповідь ствердна, він надсилає сигнал назад до периакведуктального сірого, який дає сигнал до частини мосту, яку називають ядром Баррінгтона. Сигнал повертається вниз до сечового міхура — і вуаля відбувається сечовипускання.
Якщо нейронні зв’язки непошкоджені, більшість здорових людей здатна визначити, чи витримає їхній міхур та як довго вони можуть чекати.
Збої на будь-якому рівні цієї складної двосторонньої системи нейронного зв’язку можуть призвести до розладів сечового міхура, про що мільйони людей у всьому світі знають не з чуток.
Валентино разом із командою проаналізував електричну активність нейронів у кількох ділянках мозку одночасно. Подібні спостереження можуть допомогти у лікуванні поширених проблем, як-от ніктурія та нічне нетримання сечі, а також пояснити інші розлади.
У новонароджених сечовипускання регулюється не мозком, а спинальним рефлексом, який спрацьовує, коли сечовий міхур досягає певної місткості. Лише у віці 3-4 років ділянки мозку, які керують такими функціями, як соціальна обізнаність та ухвалення рішень, перекривають рефлекс, каже Ханнеке Верстеген, нейробіолог з Медичного центру Бет Ізраїль Діаконесс і Гарвардської медичної школи у Бостоні.
Цей примітивний спинномозковий рефлекс ніколи повністю не зникає. Коли травма спинного мозку пошкоджує нерви, які несуть сигнали між сечовим міхуром і мозком, рефлекс може з’явитися знову, часто спричиняючи нетримання сечі або інші проблеми, які потребують використання катетера. Крім травм, ці зв’язки можуть порушуватись також внаслідок старіння мозку та пришвидшитись за хвороб Паркінсона та Альцгеймера.
