Нейробиологи выяснили, как анестезия «выключает» сознание

Препараты, используемые для анестезии, могут привести к временной потере сознания. Американские ученые установили, что этот эффект может быть связан с нестабильностью мозга.

Анестетики широко используются в медицине, но почему именно они лишают пациентов сознания, до конца не понятно. Некоторые авторы исследования полагают, что проблема заключается в чрезмерной стабилизации мозга, из-за которой он перестает реагировать на раздражители. Другие исследования показывают, что вместо этого препарат значительно усилил его возбуждение и привел его в состояние замешательства, которое «отключает» сознание.

Основная причина противоречивых результатов — отсутствие методов точного измерения динамической стабильности мозга. Так называется состояние, при котором нейроны достаточно возбуждены, чтобы реагировать на новые сигналы, но мозг способен быстро восстановить контроль и не дать им слишком сильно срабатывать.

Исследователи из Массачусетского технологического института использовали новую технику для анализа нейронной активности, чтобы изучить, как анестетик пропофол влияет на мозг. Оказывается, препарат не стабилизирует нейронные сети и не подавляет их активность, а дестабилизирует их; Соответствующая научная статья опубликована в журнале Neuron.

«Мозгу приходится идти по тонкой грани между возбудимостью и хаосом. Его необходимо достаточно возбудить, чтобы нейроны могли взаимодействовать друг с другом, но если он слишком возбужден, внутри начинает происходить хаос. Пропофол, по-видимому, разрушает внутреннюю поддержку этот узкий диапазон механизмов функционирования мозга», — объяснили авторы исследования.

Ученые проанализировали работу мозга экспериментальных животных, поскольку они постепенно теряли сознание в течение часа после приема пропофола. Была зафиксирована активность в четырех областях мозга, отвечающих за зрение, обработку звука, пространственное восприятие и исполнительные функции.

В норме, когда организм бодрствует, активность нейронов резко возрастает после любого раздражителя, а затем возвращается к исходному уровню. Однако под воздействием пропофола мозгу требуется больше времени, чтобы вернуться в «точку А». Этот эффект постепенно становится все более выраженным, пока животное не теряет сознание. Ученые пришли к выводу, что анестетики вызывают повышенную нестабильность:

«Этот парадоксальный эффект вызван растормаживанием, при котором усиление торможения дестабилизирует сеть, а не ингибирует или стабилизирует ее. Когда пропофол усиливает торможение, он подавляет другие тормозные нейроны, что приводит к увеличению общей мозговой активности».

Ученые полагают, что другие анестетики, действующие на разные типы нейронов и рецепторов, могут оказывать такое же действие, как пропофол, но через другие механизмы. Если дальнейшие исследования подтвердят эту гипотезу, врачи смогут научиться точнее подбирать наркоз для каждого пациента и сделать общий наркоз более безопасным для организма.

Комментарии закрыты.