偏头痛是一种进化优势?
2020年04月15日 8261人阅读
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在几百万年的进化过程中,即使是仅提供微弱优势的基因,也会被强烈选择,而哪怕微弱降低繁殖能力的基因最后也会被消灭。
从他的日记当中,可以窥见科学巨匠达尔文极有可能罹患偏头痛。不过作为进化论的奠基人,达尔文倒没有对自己所患头痛,就进化论观点进行阐述。
因为头痛,我只能卧于床上,一位照料我的年老妇人,好心地希望我尝试各种稀奇古怪的办法。一种常见的做法是用半个橙子或者一些黑膏药敷在两侧太阳穴上。还有一种更通用——把豆子弄成两瓣,浸湿后贴到两侧太阳穴,这样更容易粘上。最好不要自己弄掉这些豆子或膏药,但可以让它们自己掉下来。如果有一天,头上粘着东西的人被问到,你这是怎么了?他一定会回答,前天我头太痛了。——《达尔文日记》
偏头痛是世界第三大常见疾病,世界范围内男女年患病率分别为6%和18%,世界卫生组织将其列为第六大致残性疾病。研究发现偏头痛具有遗传易感性,遗传因素在偏头痛发病占有40%-50%的作用。
偏头痛的“盛行”可以用进化论及其自然选择和优胜劣汰的概念来解释么?
偏头痛患病率世界地图(冷色代表相对较低,暖色相对较高) 图自:The Lancet Neurology
乍看之下,如果说一个反复发作头痛,并伴随一系列恼人症状的致残性疾病,可以为其拥有者带来某些繁殖或生存优势,明显不符合我们的常识。
达尔文进化论告诉我们,遗传相关的疾病,若它致拥有者生存适应能力降低,自然选择会使其趋于消失,其发生率将降低到接近自然突变的频率(大约为5万分之一至10万分之一)。当这种情况没有发生时,我们是否应该思考一下,这个疾病的负面影响是不是通过它携带的某些其他优势所抵消了呢?
世界上没有人喜欢头痛。然而,在数百万年的进化中偏头痛并未消失,甚至变成一种非常普遍的疾病,这都提示偏头痛为我们祖先在漫长的历史长河中提供了某种进化优势。
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偏头痛代谢论
偏头痛的发病机制目前仍不明确,科学家研究主要集中于神经血管系统和神经传递,直到1982年Willem Amery提出了代谢与偏头痛的发病机制相关的假说。从那以后,越来越多的证据表明偏头痛至少部分是伴线粒体功能障碍的能量缺乏综合症。
一些偏头痛常见诱因,例如禁食、脱水、运动以及缺氧都与能量代谢有着明显的联系。身心压力过大、睡眠不足则会增加氧化应激水平,强烈的感官刺激,包括含邻苯二甲酸酯的香水和指甲油,蓝光和噪音等,也会增加氧化应激水平。总之,大脑工作量和能量储备不匹配时,或氧化应激水平超过机体抗氧化能力时,警报将会拉响,大脑的主要疼痛信号系统——三叉神经血管系统激活,导致偏头痛发作。
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而偏头痛发作直接或间接的行为则有助于恢复大脑能量平衡,并降低有害的氧化应激水平。前驱期的一些症状,打哈欠可增加氧气吸入,进食让机体恢复能量供给,疲倦让人避免不必要的活动消耗。而头痛期的症状,头痛,畏光、畏声,不敢活动等,更是一种减少能量消耗的行为。仔细想想,前驱期与低血糖症状竟存在诸多类似,如头晕,打哈欠,恶心,低血压,认知困难,疲倦,暴饮暴食和嗜甜食等。
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偏头痛作为一种防御机制
偏头痛患者遗传了敏感的大脑,它所带来的疼痛和其它不适可能是一种被误解的防御机制。感觉过敏可以增加对环境感官刺激(如光,噪声和气味)的关注,增强发现和避免环境威胁的能力,并优先避免陌生(大概率是危险的)环境,鼓励患者离开或完全避免引发头痛的情况。
由于偏头痛的许多环境触发因素都涉及高水平的感觉、情感或身体刺激,因此一种假设是偏头痛的疼痛等不适会促使人们厌恶新的或复杂的环境。而在人类进化的大部分过程中,远离嘈杂、视觉混乱的环境可能会减少遇到野兽或其他危险的机会。偏头痛患者恶心和呕吐阈值很低,可以解释为一种增强排除食物中摄入的毒素(部分人群的确存在食物不耐受现象)的机制。
随着时间的流逝,我们祖先中“拥有”偏头痛的那部分人,为免于头痛,“学会”规避不利环境,在数百万年进化中受到了自然选择的青睐。
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可是都是原始人进化过来的,为什么女性偏头痛患病率明显高于男性呢?
没关系,进化论同样可以解释。
远古社会,男性承担狩猎和战斗,根据上面表述,偏头痛基因的表达不利于男性胜任此类工作。女性负责抚育孩子,做家务和准备食物等,偏头痛集中在育龄期妇女高发并不是偶然,因为在这一时期,照顾子女并确保他们稳定的环境是最为优先的。怀孕后60-70%的妇女偏头痛症状减轻,也可以看做大自然在鼓励生育。
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偏头痛还可能在暗中保护你的大脑
研究发现偏头痛发作时患者静脉血中CGRP(降钙素基因相关肽)浓度升高,偏头痛病人接受CGRP输注可直接引起偏头痛发作,针对CGRP靶点的药物可以有效治疗偏头痛,所以CGRP被认为偏头痛发病机制中最为核心的神经递质。
CGRP由三叉神经末梢释放(三叉神经是负责人头面部感觉最主要的神经),具有扩张血管的作用。有人就此提出,三叉神经血管系统是一种能够检测和应对危机情况的神经反应机制,当大脑动脉因为某些原因发生过度收缩,并威胁大脑的存活时,三叉神经末梢释放CGRP,扩张血管,避免出现大脑缺血。
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进化没有跟上环境变化的步伐
还有一种可能。
偏头痛“基因”在人类进化的大部分时间,并不频繁诱发致残性头痛,然而人类进入文明社会以来,社会飞速进步,人们频繁地暴露在各种发作诱因当中,诸如噪音、强光、情绪压力等。转眼间我们不再生活于野蛮人时代,但是人类神经系统与现代环境之间出现的不匹配现象,若想纠正可能需要数千年或数百万年。
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作为患者应该怎么看
为了防止睡眠中出现的意外火情,很多家庭选择安装烟雾警报器。
事实上安装后很可能会出现误报,此时首先应该排查使用方法是不是存在错误,如是不是做饭油烟太大、抽油烟机排烟不佳,或者警报器距离厨房太近等,发现纰漏并尽量去纠正(类似避免偏头痛发作的诱因)。
如果之后仍有错报,好在频率不高,并且每次都可以方便快速地的按掉警报,大多数人或许这样也可以接受了(类似偏头痛发作频率不高,急性治疗可以获得良好效果)。
如果频繁误报,警报又不能快速关闭,我们可能就要找公司维修,调整警报触发的阈值(类似偏头痛预防治疗)。
也有例外,连续错报之后,有的人可能会生气的卸掉电池,这么做似乎也是合理的,直到真正发生火灾那一天......
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曾经一位偏头痛患者,正规预防治疗后,发作频率明显降低。有一天她问到我,医生,我基本不头疼了,但就是不敢熬夜,熬夜必复发,还需要什么药物么?
对于这个问题,我们不如换个思路。
偏头痛是一位严苛的生活导师,为人固执,只允许手下学生走在他认为健康的道路之上,否则就会发脾气,进行惩罚。而且不管你喜欢与否,这位生活老师将跟随你的半生。
假如你生活中肆无忌惮,不规律饮食,时不时熬夜,或者将自己暴露在嘈杂混乱、有压力的环境,生活老师可能就会触发一次偏头痛来惩戒你。与老师对着干是不明智的,聪明的人会慢慢摸清楚各自生活老师的脾气,知道什么可以干,什么不可以干,与他和谐相处,既避免头痛,又督促自己收获健康。
这才是偏头痛的最佳管理模式。
参考文献:
【1】Gross E C, Lisicki M, Fischer D, et al. The metabolic face of migraine—from pathophysiology to treatment[J]. Nature Reviews Neurology, 2019, 15(11): 627-643.
【2】Loder E. What is the evolutionary advantage of migraine?[J]. Cephalalgia, 2002, 22(8): 624-632