Нейробиологи выяснили, как анестезия «выключает» сознание
Лекарства, которые используют для анестезии, заставляют человека на какое-то время потерять сознание. Этот эффект может быть связан с дестабилизацией мозга, выяснили ученые из США.
Анестетики активно применяются в медицине, но почему именно они лишают пациента сознания, до конца известно не было. Авторы одних исследований предполагали, что дело в чрезмерной стабилизации мозга, из-за которой он перестает реагировать на раздражители. В других работах утверждалось, что препараты, наоборот, заметно повышают его возбудимость и вводят в состояние хаоса, «отключающее» сознание.
Противоречивость результатов была связана прежде всего с нехваткой методов, которые позволили бы точно измерить динамическую стабильность мозга. Так называют состояние, при котором нейроны обладают достаточной возбудимостью, чтобы реагировать на новые сигналы, но при этом мозг способен быстро восстановить контроль и предотвратить их чрезмерное возбуждение.
Исследователи из Массачусетского технологического института в США использовали новую методику анализа нейронной активности и изучили, как воздействует на мозг анестетик пропофол. Выяснилось, что препарат парадоксальным образом не стабилизирует нейронную сеть или подавляет ее активность, а, наоборот, дестабилизирует. Соответствующую научную статью опубликовал журнал Neuron.
«Мозгу приходится балансировать на грани между возбудимостью и хаосом. Он должен быть достаточно возбудимым, чтобы его нейроны могли влиять друг на друга, но если он становится слишком возбудимым, то в нем начинается хаос. Пропофол, по-видимому, нарушает механизмы, которые поддерживают работу мозга в этом узком диапазоне», — пояснили авторы исследования.
Ученые проанализировали, как функционировал мозг лабораторных животных в течение часа после введения пропофола, когда они постепенно теряли сознание. Активность фиксировалась в четырех областях мозга, которые отвечают за зрение, обработку звука, пространственное восприятие и исполнительную функцию.
В норме, когда организм бодрствует, нейронная активность резко возрастает после любого воздействия, а затем возвращается на исходный уровень. Однако под действием пропофола мозгу понадобилось больше времени, чтобы вернуться в «точку А». Этот эффект постепенно становился все более и более выраженным, пока животные не теряли сознание. Ученые сделали вывод, что анестетик приводит к нарастанию нестабильности:
«Этот парадоксальный эффект, при котором усиление торможения дестабилизирует сеть, а не подавляет или стабилизирует ее, возникает из-за растормаживания. Когда пропофол усиливает торможение, оно подавляет другие тормозные нейроны, и в результате общая активность мозга повышается».
Ученые предполагают, что другие анестезирующие препараты, которые воздействуют на разные типы нейронов и рецепторов, могут оказывать тот же эффект, что и пропофол, но с помощью неодинаковых механизмов. Если дальнейшие исследования подтвердят эту гипотезу, медики смогут научиться точнее подбирать анестезию для каждого пациента и сделать общий наркоз безопаснее для организма.
Telegram 
Дзен 
VK Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Археологи из Университета Саутгемптона, изучая кранног — доисторический искусственный островок — на озере Боргастейл, обнаружили под каменным покрытием скрытую под водой конструкцию из дерева, возраст которой превышает пять тысяч лет. Эта находка подтвердила, что кранноги могут быть гораздо древнее, чем считалось до сих пор.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии