MIT teadlased: saime teada, mida üldnarkoos ajuga teeb kui teadvus kaob

See, kuidas üldanesteesia inimesi alla paneb, on pikka aega olnud mõistatus. MITi uus uuring selgitab, kuidas propofool aju mõjutab. Foto: Freepik

Kui olete kunagi läbinud meditsiinilise protseduuri, mis nõudis üldanesteesiat, siis teate, et see on kummaline kogemus. Ühel hetkel olete täiesti ärkvel ja järgmisel hetkel lihtsalt välja lülitatud, ärgates uduses olekus, teadmata, mis just juhtus. Patsientide uinutamisel on pikk ajalugu, mis ulatub üle 200 aasta tagasi, kuid kuidas täpselt ravimid toimivad, on seni olnud saladus. Anesteetikumid näivad lõpetavat aju loomuomase pendeldamise stabiilse ja kaootilise käitumise vahel, mis teadvuselolekus on tavaline.

MIT neuroteadlased on võib-olla avastanud vastuse, miks laialt kasutatud propofool tekitab teadvusekaotust ja seda saab kasutada anesteesias. Propofooli on laialdaselt kasutatud alates 1980. aastatest patsientide teadvusetuks muutmiseks ja selles olekus hoidmiseks. Uus uurimus näitab, et see töötab, häirides aju «dünaamilist stabiilsust» – seisundit, kus neuronid suudavad reageerida sisenditele, kuid aju suudab hoida neid liiga erutatuks muutumast.
 

Propofooli molekuli struktuur. Foto: MolView

Et teada saada, kuidas propofool selle tekitab, vaatas MIT meeskond elektrilisi salvestusi ajuosadest, mis on seotud nägemise, helitöötluse, ruumitaju ja täidesaatva funktsiooniga loomadel, kellele oli antud ravimit. Nad võrdlesid neid mõõtmisi nendega, mis tehti enne propofooli manustamist.

Nad leidsid, et teadvusel olevate loomade ajud näitasid suurenenud närvitegevust pärast selliseid sisendeid nagu heli või uus vaatepilt ja naasid seejärel baasolekusse. Kuid propofooli mõju all tegi aju sootuks kummalisi asju. Varasemad uuringud on näidanud, et loomad, kellele on antud ravimit, kaotavad teadvuse, kuid säilitavad kognitsiooni ja ajutegevuse – põhimõtteliselt suudab aju endiselt töödelda selliseid asju nagu heli ja lõhn, isegi kui te pole sellest teadlik. Meeskond, kes avaldas oma tulemused hiljuti ajakirjas Neuron, leidis, et see efekt võib olla tingitud sellest, et ajul võtab anesteetikumi mõju all pärast sensoorse sisendi saamist kauem aega, et naasta oma baasolekusse, saates ajutegevuse kaosesse.

Kui teadlased püüdsid eksperimenti korrata aju närvivõrgu digitaalsel mudelil, leidsid nad, et suudavad propofooli destabiliseerivat efekti taasesitada, manipuleerides virtuaalse aju teatud sõlmedega.

«Vaadeldes lihtsat neuronitevaheliste ühendustega vooluringi mudelit ja suurendades seal inhibeerimist, nägime destabiliseerumist. Seega on üks meie väidetest, et inhibeerimise suurenemine võib tekitada ebastabiilsust, mis on omakorda seotud teadvuse kaotusega,» selgitas MITi magistrant ja uuringu kaasautor Adam Eisen pressiteates.

«Aju peab töötama sellel teraval piiril erutuvuse ja kaose vahel. See peab olema piisavalt erutav, et selle neuronid saaksid üksteist mõjutada, kuid kui see muutub liiga erutavaks, keerleb see kaosesse,» ütles uuringu autor ja MITi professor Earl K. Miller pressiteates. Talle tundus, et propofool häirib mehhanisme, mis hoiavad aju selles kitsas töövahemikus.

Ei ole selge, kas teised anesteetikumid toimivad samamoodi nagu propofool, kuid meeskond plaanib seda tulevikus uurida, mis võib viia selleni, et arstid suudavad patsiente täpsemalt uinutada.

Allikas: Gizmodo