Đây là hai chất dẫn truyền ức chế và kích thích chủ yếu của hệ thần kinh trung ương: GABA và glutamat giữ vai trò chi phối tính kích thích của vỏ não và dưới vỏ não thông qua cân bằng kích thích/ức chế: E/I [32], [50].
Chất dẫn truyền GABA và receptor GABA
GABA – một chất dẫn truyền ức chế, phân bố rộng rãi ở hệ thần kinh trung ương, liên kết với receptor GABAA và có thể cả receptor GABAB nữa. GABAA receptor có ở các nơ-ron cảm giác sinh ba. GABAB receptor cũng tham gia vào cơ chế đau nửa đầu. Sự cặp đôi giữa GABA và GABAB receptor gây ra hoạt hóa
protein Gi đặc hiệu, ức chế kênh Ca2+ phụ thuộc điện thế từ đó giảm giải phóng chất dẫn truyền thần kinh trong đó có GABA.
GABA có vai trò điều biến chức năng vỏ não, điều biến tính kích thích thần kinh và ngưỡng đau ở nhiều cấp độ não và tủy sống trong đó có TCC. Sự bất thường về chuyển hóa và giải phóng của GABA liên quan đến tần số của đau nửa đầu.
Vì GABA là một chất dẫn truyền ức chế, nên nếu có thể giảm chuyển hóa GABA hoặc giảm thu hồi ở khe synap thì có thể có vai trò trong điều trị đau nửa đầu. Các thuốc động kinh từ lâu đã được sử dụng trong phòng ngừa đau nửa đầu và các thuốc này cũng tác động lên chất dẫn truyền GABA [10], [59].
Chất dẫn truyền glutamat và receptor glutamat
Glutamat là một chất dẫn chuyền kích thích quan trọng nhất trong hệ thần kinh trung ương. Glutamat gây tác động thông qua receptor glutamat hướng ion (iGluR) – loại receptor thường liên kết chất dẫn truyền thần kinh ; và receptor glutamat hướng chuyển hóa cặp đôi protein G – loại receptor dùng chất dẫn truyền tin thứ 2. Các receptor iGluR được chia thành 3 loại : NMDA (N-methyl-D- aspartate), AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-mythyl-4-isoazolepropionic acid) và kainat. Receptor glutamat phân bố ở những cấu trúc truyền đau quan trọng trong đau nửa đầu bao gồm: hạch sinh ba, TCC, thân não và vùng đồi. Glutamat được giải phóng từ những nơ-ron có receptor 5-HT1B/D/F và các receptor này được cho là điều biến giải phóng của glutamat [11], [47], [60], [68].
Glutamat tham gia vào CSD. Sự tăng nồng độ glutamat ngoại bào cũng như K+ hoạt hóa mạnh CSD xảy ra và lan truyền. Glutamat giải phóng tù nơ-ron hạch sinh ba ngoại vi và trung ương gây hoạt hóa hệ thần kinh mạch, nhạy cảm trung ương và tham gia xử lý cảm giác và tín hiệu đau ở trung ương [11], [47], [60], [68].
Tham gia cùng GABA và glutamat là các kênh ion Na+, Ca2+ cũng có vai trò trong lan truyền CSD và giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh.