Общий наркоз стирает уникальность головного мозга

Благодаря исследованиям в области психологии известно, что людям свойственны спонтанные мысли, эмоции и даже действия. Индивидуальные особенности работы мозга делают этот главный орган уникальным настолько, что нейробиологи зачастую могут отличить головной мозг разных людей по нейронной активности, фиксируемой аппаратурой.


Международная группа исследователей выяснила, как искусственный медикаментозный сон воздействует на индивидуальные черты нейронной активности, присущие и людям, и животным. Учёные увидели, что общая анестезия стирает уникальные отличия функциональных связей между различными областями мозга как у людей, так и у других биологических видов.

Участвовавший в проекте нейробиолог Андреа Луппи сказал, что каждый человек уникален ходом мыслей, чувствами и действиями, и это обусловлено нашим мозгом. То, как составляющие головного мозга взаимодействуют между собой, можно назвать «отпечатком мозга», по аналогии с отпечатками пальцев. Но когда человек лишается чувств, например, глубоко уснув, то он перестаёт себя осознавать.


— Луппи.

Чтобы изучить влияние наркоза на картину функциональных связей в мозге, Луппи сотоварищи применили метод визуализации, популярный в подобных исследованиях — функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ). Технология даёт возможность сравнивать активность участков мозга с течением времени на основе изменений в кровотоке.

Иными словами, фМРТ — это разновидность магнитно-резонансной томографии, которая позволяет измерять гемодинамические реакции (изменения в токе крови), вызванные нейронной активностью головного или спинного мозга. Метод базируется на том, что мозговой кровоток и активность нейронов связаны между собой: когда область мозга активна, приток крови к ней также увеличивается.

Исследователи сделали МРТ-снимки голов здоровых добровольных подопытных и до общей анестезии, и когда те были без сознания под наркозом, и ещё раз после того, как те пришли в себя. Для каждого снимка учёные измеряли функциональную связность, то есть картину взаимодействия областей мозга. Так удавалось зафиксировать «отпечатки мозга», которые показывали различия в активности центральных нервных систем.

Итоги МРТ-сканирования продемонстрировали, что работа мозга у находившихся под анестезией была подавлена. Из-за наркоза их было практически невозможно отличить друг от друга по мозговой активности, как это было, когда они пребывали в сознании.

В общем, Луппи и его коллеги накопили базу интересных сведений о том, что делает общая анестезия с мозгом и уникальными особенностями его нейронной активности. В дальнейшем результаты исследования будут полезны при межвидовых исследованиях мозга до, во время и после введения медикаментов для анестезии. Это, в свою очередь, помогло бы разработать методы восстановления людей и животных после медпроцедур, требующих наркоза.

Луппи добавил, что действие наркоза очень похоже у разных биологических видов. Вот почему нейробиолог стремится изучить, как мозг восстанавливает сознание после анестезии. Это помогло бы выяснить, как выводить пациентов из комы и пробуждать после длительной потери сознания из-за черепно-мозговых травм.