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 В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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