Ученые провели новые исследования влияния общей анестезии на мозг человека

Новое исследование дает сведения о тонкостях влияния общей анестезии на организм человека, 19 мая сообщает журнал Neuroscience.

Препараты для общей анестезии, похоже, влияют только на определенные части мозга, отвечающие за то, чтобы человек бодрствовал.

По медицинской статистике, ежегодно в мире проводится более 350 миллионов операций под общим наркозом. Большинству людей, вероятно, в какой-то момент жизни придется пройти процедуру, требующую общей анестезии.

Несмотря на то, что общая анестезия — одна из самых безопасных медицинских практик, у докторов до сих пор нет полного понимания того, как именно анестезирующие препараты действуют на мозг.

Фактически это во многом оставалось загадкой с тех пор, как более 180 лет назад в медицину была введена общая анестезия.

В исследовании с участием плодовых мух был обнаружен потенциальный способ, позволяющий анестезирующим препаратам взаимодействовать с определенными типами нейронов (клетками мозга), и всё это связано с белками. В головном мозге человека около 86 миллиардов нейронов, и не все они одинаковы — именно эти различия позволяют общей анестезии быть эффективной.

На самом деле врачи не совсем в неведении относительно того, как влияют на человека анестезирующие препараты. Благодаря эпохальному открытию, сделанному в 1994 году, исследователи стали более глубоко понимать, почему общие анестетики способны заставить так быстро потерять сознание.

Но чтобы лучше понять мелкие детали, сначала нужно рассмотреть мельчайшие различия между клетками мозга. Вообще говоря, в мозге есть две основные категории нейронов.

Первые — это то, что называем «возбуждающими» нейронами, которые обычно отвечают за то, чтобы человек бодрствовал. Вторые — «тормозные» нейроны, их задача — регулировать и контролировать возбуждающие.

В повседневной жизни возбуждающие и тормозные нейроны постоянно работают и уравновешивают друг друга.

Когда человек засыпает, в мозгу есть тормозные нейроны, которые «заставляют замолчать» возбуждающие, не дающие нам уснуть. Это происходит постепенно, с течением времени, поэтому вы можете чувствовать себя всё более уставшим в течение дня.

Общие анестетики ускоряют этот процесс, непосредственно подавляя возбуждающие нейроны без какого-либо действия со стороны тормозных. Вот почему анестезиолог говорит во время процедуры, что вас «усыпят»— по сути, это один и тот же процесс.

Если это один и тот же процесс, то возникает логичный вопрос: «Почему мы спим во время операции?» и «Если вечером лечь спать, и кто-то попытался сделать операцию во сне, то почему не вышло?».

На сегодняшний день в этой области нет четкого консенсуса относительно того, почему общая анестезия приводит к тому, что люди остаются без сознания во время операции.

За последние пару десятилетий исследователи предложили несколько потенциальных объяснений, но все они, похоже, указывают на одну основную причину. Нейроны перестают общаться друг с другом под воздействием общих анестетиков.

Хотя идея, что клетки разговаривают друг с другом, может показаться немного странной, это фундаментальная концепция нейробиологии. Без этого общения мозг вообще не смог бы функционировать. И это позволяет мозгу знать, что происходит во всем теле.

Новое исследование показывает, что общие анестетики препятствуют взаимодействию возбуждающих нейронов, но не тормозных. Эта концепция не нова, но мы нашли некоторые убедительные доказательства того, почему поражаются только возбуждающие нейроны.

Возбуждающие и тормозные нейроны отличаются друг от друга отчасти тем, что они экспрессируют разные типы одного и того же белка.

В конечном счете результаты указывают на то, что препараты, используемые в качестве общих анестетиков, вызывают массивное глобальное торможение в мозге. Подавив возбудимость двумя способами, эти лекарства усыпляют нас и поддерживают этот сон.