بیشتر شرکت‌کنندگان در مطالعات کلارکسون زنان بالای ۶۰ سال هستند که بالاترین نرخ سندرم مثانه بیش‌فعال در میان آن‌ها به چشم می‌خورد. تقریبا ۱۱ درصد از جمعیت عمومی مثانه بیش فعال دارند، اما بیش از ۴۵ درصد زنان یائسه علائم مثانه بیش‌فعال را گزارش می‌کنند. دانشمندان مطمئن نیستند چه عاملی موجب سندرم مثانه بیش‌فعال می ‌شود یا اینکه چرا این وضعیت در زنان مسن بسیار شایع است.

مایسورکار دریافته است که در طول یائسگی، تکثیر سلول‌های ایمنی توده‌های کوچک شبیه گره‌های لنفاوی را روی پوشش مثانه زنان تشکیل می‌دهد. این ضایعات حساسیت مثانه را حتی به سطوح اندک باکتری ای‌کولای که موجب عفونت‌ دستگاه ادراری می‌شود، افزایش می‌دهد و  درد مزمن مثانه یا سندرم مثانه بیش‌فعال را در پی دارد.

اگر داروها موثر نباشند، پزشکان برای جلوگیری از انقباض بیش از حد عضله دتروسور سم بوتولینوم (بوتاکس) تزریق می‌کنند. گاهی اوقات، پزشکان ازطریق ایمپلنت‌ها یا الکترودهایی که به کمک عمل جراحی روی پوست قرار می‌گیرند، جریان الکتریکی را به اعصاب نخاع می‌رسانند تا فعالیت طبیعی اعصاب نخاعی کنترل‌کننده عضله مثانه را به آن بازگرداندند.

مشکل درمان‌های آرام‌کننده ماهیچه دتروسور این است که می‌توانند با عوارض جانبی مانند ناتوانی در آزاد کردن ادرار همراه باشد. آنتی‌موسکارینیک‌ها با علائم زوال شناختی خصوصا در افراد مسن همراه هستند. علاوه‌بر‌این، همه مبتلایان به سندرم مثانه بیش‌فعال دارای عضله دتروسور بیش‌فعال نیستند و برخی از دانشمندان به این سوال فکر می‌کنند که آیا مشکل برخی از بیماران در جای دیگری از بدن مانند مغز نهفته است؟

اگر تا‌به‌حال بعد از یک روز کاری طولانی به خانه برگشته‌اید و درست هنگام باز کردن قفل در ورودی ناگهان تمایل شدیدی به دفع ادرار پیدا کرده‌اید، پیوند محکمی را تجربه کرده‌اید که دانشمندان مدت‌ها می‌دانند بین مغز و مثانه وجود دارد. این نوع اضطرار با پر بودن مثانه ارتباطی ندارد (همچنین با ناتوانی فیزیکی در نگه داشتن ادرار در هنگام عطسه، سرفه یا پرش فرق دارد: این موارد بی‌اختیاری استرسی نامیده می‌شود که معمولا ناشی از ضعف عضلات کف لگن است).

برخی از دانشمندان فکر می‌کنند احساسات فوری که مشخصه سندرم مثانه بیش‌فعال است، ممکن است پاسخ‌های شرطی‌شده باشند. فرض کلارکسون و تیمش این است که این شرطی‌سازی برای برخی افراد می‌تواند ساعت‌ها انتظار برای رسیدن به خانه برای دفع ادرار باشند تا بتوانند از توالت خود استفاده کنند. برای برخی دیگر ممکن است ناشی از شرایط و محرک‌های مختلفی مانند صدای آب باشد. اگر چنین احساسات شدیدی گاهی رخ دهند طبیعی است، اما در صورتی که به‌طور مکرر رخ دهند، می‌توانند نگران‌کننده باشند.

کلارکسون و سایر گروه‌های پژوهشی متوجه شده‌اند زنان مبتلا به مثانه بیش‌فعال اغلب الگوهای غیرعادی از فعالیت مغزی دارند. در آزمایشی در آزمایشگاه کلارکسون، شرکت‌کنندگان مطالعه در دستگاه fMRI دراز ‌کشیده می‌کشند و با کاتتر مایع به مثانه آن‌ها تزریق می‌شود تا زمانی که بگویند احساس می‌کنند مثانه آن‌ها پر شده است. تکنسین مقداری مایع را خارج می‌کند، سپس آن را جایگزین کرده و این فرایند را چندین بار تکرار می‌کند.

با استفاده از رویکرد توصیف‌شده، کلارکسون و سایر پژوهشگران مدلی از نحوه کنترل مثانه توسط مغز ساخته‌اند که شامل مناطقی مانند اینسولا است که سیگنال‌های پر بودنی را که از مثانه می‌آید، پردازش می‌کند و قشر پیش‌پیشانی که به تعیین زمان و مکان مناسب دفع ادرار کمک می‌کند.

به‌نظر می‌رسد دو ناحیه دیگر یعنی ناحیه حرکتی تکمیلی و قشر کمربندی قدامی با هم کار می‌کنند تا ارزیابی کنند که نیاز به دفع ادرار چقدر فوری است و انقباضات عضلات کف لگن را هدایت کنند که به ما کمک می‌کند تا هنگام پیدا کردن توالت، ادرار خود را نگه داریم. این نواحی معمولا در برخی افراد دچار سندرم مثانه بیش‌فعال، فعال‌تر هستد و احتمالا در ایجاد تمایل شدید به دفع ادرار حتی زمانی که مثانه آن‌ها کاملا پر نیست، نقش دارند.

چند سال پیش، یکی از همکاران کلارکسون اشاره کرد میل شدید برای دفع ادرار در سندرم مثانه بیش‌فعال شبیه میل شدیدی است که کسانی که سیگار را ترک کرده‌اند، در برخی از موقعیت‌ها دچار آن می‌شوند و می‌خواهند سیگار بکشند.

کلارکسونیکی از روش‌های مورد استفاده در مطالعات ترک سیگار را برای بررسی این موضوع به کار گرفت که چگونه زنان دارای مثانه بیش فعال به محرک‌های شخصی پاسخ می‌دهند. به زنان تصاویری از مکان‌هایی که موجب تحریک حس دفع ادرار در آن‌ها می‌شد (مانند درهای ورودی خانه) نشان داده شد. مشاهده این محرک‌ها در مقایسه با تصاویر خنثی، موجب افزایش فعالیت مغز در نواحی مرتبط با توجه، تصمیم‌گیری و کنترل مثانه شد.

کلارکسون می‌گوید، به‌نظر می‌رسد برخی از درمان‌های رفتاری بتواند به زنان مبتلا به سندرم مثانه بیش‌فعال کمک کند تا با آرامش بیشتری به محرک‌هایی که موجب حس دفع ادرار می‌شوند، واکنش نشان دهند. به عنوان مثال، داده‌های اولیه تیم او نشان می‌دهد تکنیک‌های ذهن‌آگاهی مانند مدیتیشن که شرکت‌کنندگان را به آرام کردن بدن از سر تا پا تشویق می‌کند، می‌تواند شدت احساسات مثانه را کاهش دهد. آن‌ها همچنین دریافتند شکل غیرتهاجمی از تحریک مغز که تحریک جریان مستقیم درون‌جمجمه‌ای نامیده می‌شود، می‌تواند فوریت دفع ادرار را کاهش دهد.

بسیاری از زنان مسن (و همچنین مردان) داروهای آنتی‌کولینرژیک را مصرف می‌کنند که شامل متداول‌ترین کلاس از داروهای مثانه یعنی آنتی‌موسکارینیک‌ها می‌شود. با توجه به این موضوع که مصرف بیش‌ازحد این داروها می‌تواند باعث مشکلات شناختی شود، کلارکسون امیدوار است گزینه‌های درمانی غیردارویی نیز پیدا شود.

به عقیده کارشناسان، مانع اصلی پیدا کردن درمان‌های موثر برای سندرم مثانه بیش فعال این است که تشخیص آن دقیق نیست: این اختلال شامل علائم پراکنده‌ای می‌شود که می‌تواند ناشی از بیماری‌های مختلفی از پارکینسون گرفته تا آسیب نخاعی، دیابت و موارد دیگر باشد.

آرون میکل، عصب‌شناس کالج پزشکی ویسکانسین درحال مطالعه این موضوع است که چگونه شرایط مختلف روی یوروتلیوم اثر می‌گذارند.

گرچه دانشمندان زمانی یوروتلیوم را مانعی غیرفعال می‌پنداشتند که از نشت دیواره‌های مثانه جلوگیری می‌کند، اکنون مشخص شده است نقش فعال‌تری در پیام‌دهی پر رشدن مثانه دارد.

یکی از دلایل حساسیت بالای  یوروتلیوم این است که بسیاری از سلول‌های آن حاوی انواع مختلفی از کانال‌های بونی فعال‌شونده با نیروهای مکانیکی هستند (پروتئین‌هایی که در غشای سلول قرار دارند و به عنوان کانال بین فضای بیرون و داخل سلول عمل می‌کنند).

کیت پول، فیزیولوژیست دانشگاه نیو ساوت ولز استرالیا و نویسنده مقاله‌ای که سال ۲۰۲۲ در مجله‌ی Annual Review of Physiology  منتشر شد، توضیح می‌دهد که وقتی غشای سلولی کشیده می‌شود، تحت فشار قرار می‌گیرد یا تغییرشکل می‌‌دهد، این کانال‌ها باز می‌شوند و به یون‌های دارای بار مثبت اجازه ورود به سلول را می‌دهند.

نورون‌های حسی که تا یوروتلیوم گسترش پیدا کرده‌اند، دارای کانال‌های حس‌کننده نیرو هستند. وقتی هجوم یون‌های مثبت به آستانه مشخصی در این اعصاب می‌رسد، آن‌ها مستقیما با اعصاب درون نخاع و مغز ارتباط برقرار می‌کنند.

جالب اینجا است که سلول‌های غیرعصبی یوروتلیوم نیز حاوی انواع کانال‌های یونی فعال‌شونده با نیروی مکانیکی هستند که نشان می‌دهد آن‌ها نیز می‌توانند پر شدن مثانه را سیگنال بدهند.

میکل در سال ۲۰۲۳ از اپتوژنتیک استفاده کرد تا به‌طور انتخابی برخی از سلول‌های غیرعصبی  یوروتلیوم را تحریک کند. این کار برای فعال کردن نورون‌های حسی و تحریک انقباضات مثانه کافی بود. او امیدوار است بتواند سیستم اپتوژنتیک بی‌سیمی را ایجاد کند که به طور مداوم بر فعالیت انواع خاصی از سلول‌های مثانه افراد نظارت و فعالیت آن‌ها را اصلاح کند (گرچه تاکنون روش اپتوژنتیک عمدتا روی حیوانات آزمایشگاهی استفاده شده است، پژوهشگران درحال بررسی استفاده از آن در انسان‌ها هستند).

گروه‌های پژوهشی دیگر درحال بررسی داروهایی هستند که کانال‌های حس‌کننده نیرو و همچنین کانال‌های حساس به مواد شیمیایی  و هورمون‌ها  را در سلول‌های مثانه هدف قرار می‌دهند. این داروها شامل گروهی از پروتئین‌های حس‌کننده نیرو به نام «کانال‌های پیزو» هستند که نقش مهمی در احساس مثانه دارند.

مطالعه ای که سال ۲۰۲۰ در مجله‌ی نیچر منتشر شده است، نشان می‌دهد افراد دارای جهش نادری که روی یکی از این نوع کانال‌ها به نام Piezo2 تاثیر می‌گذارد، ازنظر حس پر بودن مثانه مشکل دارند. برخی از این افراد باید طبق برنامه‌ای مشخص ادرار کنند یا ازنظر فیزیکی مثانه خود را فشار دهند تا بتوانند ادرار کنند.