Анестетики вызывают временное отсутствие сознания у человека. Ученые из США установили связь между этим эффектом и дестабилизацией работы мозга.
В медицине а anest iки широко применяются, однако до конца не ясно, почему именно они лишают пациента сознания. Некоторые исследования предполагают, что причина кроется в чрезмерной стабилизации мозга, из-за которой он перестаёт реагировать на раздражители. Другие работы утверждают, что препараты, наоборот, повышают возбудимость мозга и вводят его в состояние хаоса, «отключающее» сознание.
Противоречивость результатов вызвана недостатком методов, позволяющих точно измерить динамическую стабильность мозга.
Ученые из Массачусетского технологического института США изучили влияние анестетика пропофола на мозг с помощью новой методики анализа нейронной активности. Результаты показали, что препарат не стабилизирует или подавляет деятельность нейронов, а наоборот, дестабилизирует их работу. опубликовал журнал Neuron.
Мозгу необходимо сохранять баланс между возбуждением и хаосом: нейроны должны взаимодействовать, но избыток возбуждения приводит к дезорганизации. По предположению исследователей, пропофол нарушает механизмы, контролирующие этот тонкий диапазон функционирования мозга.
Ученые проанализировали работу мозга лабораторных животных в течение часа после введения пропофола, когда животные постепенно теряли сознание. Активность фиксировалась в четырех областях мозга, отвечающих за зрение, обработку звука, пространственное восприятие и исполнительную функцию.
В состоянии бодрствования активность нейронов значительно возрастает после любого воздействия, а затем возвращается к исходной. Влияние пропофола замедляет восстановление активности до исходного уровня. Эффект усиливался, пока животные не впадали в состояние безсознания. Ученые установили, что анестетик провоцирует нарастающую нестабильность.
Парадоксальный эффект, при котором усиление торможения дестабилизирует сеть вместо того, чтобы подавлять или стабилизировать её, вызвано растормаживанием. Усиление торможения пропофолом подавляет другие тормозные нейроны, что в итоге повышает общую активность мозга.
Исследователи считают, что другие средства обезболивания, действующие на различные типы нейронов и рецепторов, могут иметь такой же эффект, как пропофол, но через разные механизмы. При подтверждении этой гипотезы врачи смогут лучше подбирать анестезию для каждого больного, сделав общий наркоз безопаснее.