Науковці зʼясували, як анестезія «вимикає» свідомість

Нейробіологи з Массачусетського технологічного інституту (США) вивчили, як впливає на мозок пропофол, використавши нову методику аналізу нейронної активності. Зʼясувалося, що цей анестетик діє парадоксальним чином: порушує нормальний баланс мозку між стабільністю та збудливістю. Тобто він не стабілізує нейронну мережу або пригнічує її активність, а, навпаки, дестабілізує – аж до втрати свідомості.

«Мозку доводиться балансувати на межі між збудливістю та хаосом. Він повинен бути досить збудженим, щоб його нейрони могли взаємодіяти, та якщо він стає занадто збудженим, в ньому виникає хаос. Пропофол, здається, порушує механізми, які підтримують роботу мозку у цьому вузькому діапазоні», — розповіли дослідники.

Вони перевірили роботу мозку лабораторних тварин протягом години після введення пропофолу, коли вони поступово непритомніли. Активність фіксувалася у чотирьох ділянках мозку – тих, що відповідають за зір, обробку звуку, просторове сприйняття та виконавчі функції (які контролюють інші когнітивні функції й частково забезпечують самостійну діяльність у нетипових ситуаціях).

У нормі, коли організм не спить, нейронна активність різко зростає після будь-якого впливу, а потім повертається на вихідний рівень. Однак під дією пропофолу мозку знадобилося більше часу, щоб повернутися до висхідної точки. Цей ефект поступово ставав дедалі більше вираженим, доки тварини не втрачали свідомість. Науковці зробили висновок, що анестетик призводить до наростання нестабільності.

«Цей парадоксальний ефект, у якому посилення гальмування дестабілізує мережу, а чи пригнічує, чи стабілізує її, виникає через розгальмовування. Коли пропофол посилює гальмування, воно пригнічує інші гальмівні нейрони, внаслідок чого загальна активність мозку підвищується», — пояснили дослідники, які сподіваються забезпечити в майбутньому кращий контроль анестезії.

Вони припустили, що інші препарати для анестезії, які впливають на різні типи нейронів і рецепторів, можуть виявляти той же ефект, що і пропофол, але, ймовірно, через інші механізми. Якщо подальші дослідження підтвердять цю гіпотезу, вчені ідентифікують загальний механізм дестабілізуючої дії анестетиків, а лікарі отримають змогу точніше підбирати анестезію індивідуально та зробити наркоз безпечнішим для пацієнтів.