Ученые приблизились к пониманию того, как препараты для общей анестезии временно отключают сознание. Результаты исследования под руководством нейробиолога Андреа Луппи из Оксфордского университета опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Ежедневно общую анестезию проходят тысячи людей. Впервые хирургические операции под общим наркозом публично продемонстрировали в 1846 году. Однако до сих пор не до конца понятно, как именно эти препараты вводят человека в забвение, не отключая мозг полностью. Анестезия действует на самые разные организмы, от червей и рыб до людей, что указывает на наличие в живых существах чего-то универсального, на что воздействует этот класс препаратов.

Чтобы проверить эту идею, исследователи изучили нейронную активность шести видов животных в состоянии бодрствования и под общей анестезией. В выборку вошли люди, макаки, мартышки, мыши, данио-рерио и нематоды (круглые черви). Время жизни их последнего общего предка соответствует 700 миллионам лет эволюции. Препараты для анестезии различались в зависимости от вида, но в мозговой активности все равно наблюдались устойчивые закономерности.

У млекопитающих активность мозга измеряли с помощью фМРТ, которая оценивает ее по кровотоку. Рыбки данио и нематоды были генетически модифицированы так, что их нейроны светились при поступлении кальция. Это позволило наблюдать за нейронной активностью более непосредственно.

У всех видов во время анестезии активность разных областей мозга становилась менее скоординированной. Это означает, что области продолжали работать, но взаимодействовали не так активно, как в состоянии бодрствования. Кроме того, нейронная активность со временем становилась более хаотичной. По словам авторов, анестезия, по-видимому, "вызывала нарушение связи между прошлым и будущим нейронной активности". В состоянии бодрствования активность мозга следует определенной последовательности, под наркозом эти предсказуемые закономерности нарушаются.

Анестезиологи Джордж Машур и Цзируй Хуан, которые не участвовали в работе, но написали к ней сопроводительную статью, считают вероятность случайного совпадения ключевых различий у всех шести видов "крайне малой". По их словам, результаты убедительно подтверждают существование общего конечного пути анестезии: пространственно-временной изоляции локальной нейронной активности, при которой отдельные цепи теряют способность поддерживать, распространять и интегрировать информацию. "Во время анестезии нарушение сознания происходит не потому, что мозг "отключается“, а потому, что его активность становится фрагментированной во времени и пространстве", - отмечают они.

Поскольку этот механизм присущ не только людям, но и столь отдаленным от нас животным, как рыбы и круглые черви, результаты могут быть важны и для понимания сознания животных в более широком смысле.

Источник: mignews.com