Az anesztézia időben és térben fragmentálja az agy működését
Mindmáig nagyrészt rejtély, hogy az anesztetikumok milyen mechanizmus révén okoznak öntudatlanságot. Egy új vizsgálat, amely a Proceedings of the National Academy of Sciences-ben (PNAS) jelent meg, arra utal, hogy részben az lehet a felelős ezért, hogy az általános érzéstelenítők megszakítják a kapcsolatot az agy egymástól távolabb fekvő területei között.
Egy munkacsoport, amelyet Laura Lewis, a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) és Patrick Purdon, a Harvard Egyetem orvoskarának munkatársa vezetett, három, epilepszia miatt megoperált személyben mintegy bekukucskáltak az agyba. Mindegyik beteg halántéklebenyébe már korábban elektródákat ültettek be, s ezért a munkacsoport mérni tudta a neuronális aktivitást miközben a betegek propofolt, egy gyakran alkalmazott általános érzéstelenítőt kaptak.
A kutatók arra kérték a betegeket, hogy az anesztetikum beadása közben mindig reagáljanak egy ismétlődő hangra. Abban a pillanatban, amint az érzéstelenítés mélyülése miatt a betegek abbahagyták a reagálást, a kutatók az egész agykéreg neuronális aktivitásában drámai változást tapasztaltak. Lassú hullámú oszcillációk jelentek meg, olyanok, amilyeneket mély alvásban lehet látni.
Egy kis területen belül ezek a lassú hullámok szinkronban voltak és az egyes neuronok aktivitása is koordinált volt, megfelelt a lassú hullámok csúcsainak és völgyeinek – ez azt jelzi, hogy ezek közt az idegsejtek közt fennmaradt a kommunikáció. Az egész agykérget tekintve azonban a lassú hullámok nem voltak szinkronban, csúcsaik és völgyeik nem egyidejűleg jelentkeztek.
Amikor a személy öntudatánál van, az agykéreg különböző régióiban az idegsejtek egyidejűleg tüzelnek, ami azt jelzi, hogy az egymástól nagy távolságra levő neuronok is képesek kommunikálni egymással. Minden lassú hullám csúcsa annak felel meg, hogy az adott területen az agyi aktivitás megszűnik, ez a régió „csendes” lesz, minden neuron beszünteti a tüzelést. Egy csendes terület nem képes jeleket fogadni egy éber területről, vagyis a nem szinkron lassú hullámok a nagyobb távolságú neuronális kommunikációt lehetetlenné teszik.
Az anesztézia alatt is szinkron működést mutató területek kb. egy 4 mm-es oldalhosszúságú négyzetnek feleltek meg, azaz ezen a távolságon belül fennmaradt az idegsejtek kommunikációja.
„Olyan ez, mintha a különböző agyterületek különböző időzónákban lennének” – mondta Lewis, noha ebben az esetben az időzónák eltérése a másodperc egy törtrészének felel csak meg. „Amikor az egyik terület éber, a másik alszik.”
Ludwig Lin, a San Francisco-i Kaliforniai Egyetem aneszteziológusa szerint, aki nem vett részt a vizsgálatban, minél többet tudunk az általános érzéstelenítésről, annál többet tehetünk azért, hogy a betegek felébredéskor ne emlékezzenek arra, mi történt a műtét alatt, s ez klinikai szempontból fontos. Lin ezért azt reméli, hogy hasonló vizsgálatot más általános érzéstelenítőkkel is el fognak végezni, köztük az inhalációs anesztetikumokkal, hogy lássák, hogy az öntudatlanság létrehozása hasonló mechanizmussal történik-e minden érzéstelenítő esetében.
Forrás: New Scientist
