В новом исследовании, предоставляется важная информация о процессах, происходящих в структурах мозга при переходе организма из бессознательного состояния в сознание. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В данном исследовании ученые записали электрическую активность нескольких областей головного мозга, связанных с возбуждением и сознанием, у подопытных моделей. Грызуны вдыхали обезболивающий препарат, используемый при наркозе – изофлуран. Затем ученые медленно снижали объем анестезии, чтобы изучить как изменяется электрическая активность в головном мозге.
Исследователи обнаружили, что активность мозга проявляется в отдельных скоплениях, или кластерах не равномерно.
Небольшое количество активации структур последовательно происходило вследствие анестезии. От количества полученной анестезии зависело как активность мозга переходит из одних структур в другие. Несколько активных структур служили как бы «втулкой» на обратном пути к сознанию, соединяя активные зоны мозга при более глубокой анестезии.
«Восстановление после анестезии не просто результат прекращения действия анестетика, головной мозг находит свой путь назад через лабиринт возможных состояний, которые имеет сознательный опыт мозга», – объясняет Hudson. – «Проще говоря, мозг перезагружается».
Исследование предлагает новый взгляд на деятельность человеческого мозга во время наркоза и побуждает врачей пересмотреть подход к мониторингу во время анестезии. Кроме того, если результаты применимы и к другим расстройства сознания – таким, как кома или минимально сознательные состояния, врачи могут лучше прогнозировать функциональное восстановление после травм головного мозга, контролируя спонтанно возникающие скачки активности мозга.
Забегая вперед, исследователи собираются проверить другие анестетики, чтобы определить, приводят ли они к подобным характерным формам деятельности мозга и его центров. Они также надеются лучше охарактеризовать процесс «скачков» активности головного мозга в его структурах.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Hudson, Andrew E.; Calderon, Diany Paola; Pfaff, Donald W.; Proekt, Alex Recovery of consciousness is mediated by a network of discrete metastable activity states // PNAS – 2014 – p. 1408296111
