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
Загадочный взрыв над Москвой: зачем NASA срочно удалило все данные об объекте 2025 US6?
И почему эксперты говорят, что мы никогда не узнаем правды?...
В России обнаружена рыба, которая 70 лет считалась полностью вымершей
И не единственная такая сенсация в нашей стране за последние годы...
Российские ученые создали уникальный материал будущего: новый металл прочнее любой стали, но дешевле даже алюминия
Мир высоких технологий ждал этого открытия десятилетия. Наша страна получила реальный шанс стать лидером металлургии...
Ученые наконец-то взломали астрономический код цивилизации майя
700 лет точных предсказаний, 145 солнечных затмений: гениальный способ из древности отлично работает до сих пор...
«Парящие» берлоги: Как треугольные дома помогут России удержать Арктику
Кто победит? Глобальное изменение климата или новые технологии?...
1300 лет назад неизвестные грабители вскрыли гробницу знатного воина, но вообще не тронули сокровищ. Почему?
Венгерские археологи уверены, что разгадали этот мистический детектив. Но так ли это на самом деле?...
Россия снова первая: в космосе вырастили идеальные кристаллы!
Рассказываем, почему проект «Экран-М» может стать началом новой эры полупроводников, где Россия будет ведущей в мире...
Тающий лед Антарктиды прячет от нас глубинную «бомбу» замедленного действия
Неожиданный климатический парадокс: малая беда хранит человечество от большой. Но это ненадолго...
Какие тайны скрывает 40 000-летний... карандаш, найденный в одной из пещер Крыма?
И почему ученые уверены, что эта находка заставляет в корне пересмотреть древнейшую историю человечества?...
Эксперимент показал, что на самом деле творится под марсианскими дюнами каждую весну
Оказалось, что с наступлением тепла на Красной планете активизируются... ледяные «кроты»...
Тайна изумрудной мумии, не дававшей покоя ученым 38 лет, наконец-то разгадана!
Ученые признаются: они не ожидали, что им придется раскрыть самый настоящий химический детектив...
Ученые из Хьюстона рассказали, почему Земля и другие планеты умудрились не сгореть в недрах молодого Солнца
Как оказалось, Солнечную систему в буквальном смысле спас Юпитер, который решительно выступил против гравитационного диктата звезды...
«Инопланетный зонд», который преследует Землю, был сделан… в СССР?
Почему известный гарвардский астроном выдвинул именно эту версию?...