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
Река длиной 60 километров: зачем она протекает по дну Черного моря?
Ученые говорят: от этого потока зависит абсолютно все живое в море. Почему так происходит?...
Умели ли древние египтяне летать: в истории 2200-летнего артефакта поставлена точка?
Эта находка более столетия вызывала ожесточенные споры у ученых, и даже сейчас, когда все вроде ясно, история Саккарской птицы явно не закончена...
Жуткое существо заставляет муравьев жить в 10 раз дольше и делает их царями в муравейнике
Биологи сумели раскрыть потрясающий ДНК-детектив, замешанный на молекулярном обмане и генетическом перепрограммировании...
NASA скрывало следы НЛО: ученый рассказал об аномалиях лунных миссий
Странные шары сопровождали астронавтов на Луне, и этот феномен до сих пор не разгадан...
Американская Камчатка: как Ленин едва не отдал российский полуостров США
Почему не состоялась главная сделка XX века, о которой предпочитают не вспоминать ни в Москве, ни в Вашингтоне...
Загадочный древнерусский город: в одном районе приносили людей жертву и в другом — верили в Христа
Изломанный человеческий череп в основании печи поразил российских археологов...
Эта гроза с молниями никогда не заканчивается. Ученые, наконец, выяснили почему
Маракайбо: 28 вспышек в минуту, 140-160 дней в году, риск попадания молнии выше всех на планете...
Почему кашалоты спят вверх головой: ученые все-таки разгадали секрет хищных китов
Тайна оказалась связанной с «чудесными» пузырьками воздуха...
NASA показало невероятные кристаллы, растущие на МКС: что там вообще происходит?
По словам ученых, когда отключается гравитация, начинаются настоящие чудеса...
Неправильные радиоволны: SETI признал, что пришельцев все время слушали не там
Отказ от старой человеческой логики в поисках уже помог найти шесть миллионов новых звезд...
Две звезды со сферами Дайсона: что открыл космический телескоп «Джеймс Уэбб»
Астрофизики признаются, что Вселенная подложила землянам свинью галактических масштабов...
Пентагон планирует ИИ-переворот в военном деле: как изменится поле боя в ближайшее время?
Эксперты говорят: если все патенты будут реализованы, война уже никогда не будет прежней...
Таинственные кольца Венеры: почему ученые 16 лет скрывали эту аномалию?
Несмотря на новую информацию, этот астрономический детектив далек от разгадки...