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.
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.
Итак, мы задались вопросом: что творится с «отпечатками мозга», к примеру, во время глубокого лекарственного сна под общей анестезией?
— 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.
- Дмитрий Ладыгин
- freepik.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Васюганские топи: что скрывает самое большое болото на планете?
И почему его называют вечно молодым? И кто прятался в самом сердце мрачных болот?...
Кипящая дыра в Йеллоустоуне: почему геологи «проморгали» опасный инцидент?
Геологический детектив: незамеченный взрыв, неожиданный провал и далеко идущие последствия...
Дикий народ чучуна: Кто наводил ужас на коренное население Сибири?
Йети? Люди-изгои? Древнее племя? Пока что вопросов больше, чем ответов...
Европа задыхается от жары: почему западные страны оказались не готовы к стремительному потеплению?
Эксперты говорят: с каждым годом будет все хуже и опаснее. Но выхода из ситуации пока нет...
Мрачный прогноз для США из 1995 года сбылся: в чем великий ученый Саган оказался прав?
Исследователь говорил: все плохо, но еще не все потеряно. Его советы могут реально помочь всему человечеству...
Почему их ДНК не меняется уже 42 000 лет: определен самый древний народ на планете
Три раза предки жителей Океании встречались с исчезнувшими видами людей, и это в корне изменило их гены...
Мы не единственные во Вселенной: ученые рассказали о «невозможных» видах разума
Сознание может быть у кого угодно. Но сможем ли мы узнать его при встрече?...
Еще одна тайна майя: археологи секрет алтаря в заброшенном городе
Выяснилось, что индейцы долгие столетия продолжали исповедовать, казалось бы, давно забытый древний культ...
Снегопады в Антарктиде становятся все аномальнее: и ученые, наконец-то, знают почему?
Ученым придется пересмотреть все климатические модели Шестого континента. Кстати, снега там будет выпадать с каждым годом все больше...
Марс под вопросом: что может обнулить иммунитет у космонавтов?
И почему защита организма перестает видеть микробы, выжившие в космосе?...
Бельгийскую разведку снова взломали: хакеры целый год качали оттуда секретные данные
Эксперты говорят: проникновение было замечено совершенно случайно. И это пугает...
«День разоблачения»: какие реальные истории об НЛО легли в основу фильма Стивена Спилберга
Режиссер говорит, что шел к этой картине долгих 50 лет...
МКС осталось совсем недолго: NASA рассказало, когда произойдет ликвидация и что будет, если спуск пойдет не по плану?
Эксперты предупреждают: опаснее всего будет, когда станция снизится до 280 км. Почему?...
Доказана жизнь на спутнике Юпитера: как же бактериям удалось добраться с Земли на Европу?
За 3,5 миллиарда лет земные бактерии могли долететь до 105 звездных систем. Так что у Европы есть все шансы на «заражение»...
Сначала Стоунхендж был... не каменным: найден прототип легендарного святилища
Доисторическая религия оказалась старше на 500 лет, чем считали ученые. И она играла огромную роль в жизни древних людей...
Гигантские огненные вихри помогут ликвидировать разливы нефти
Новый метод поможет решить многие проблемы, но без ложки дегтя все-таки не обошлось...