В новом исследовании, опубликованном в журнале eLife, ученые из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) обнаружили, что по мере того, как анестетик пропофол закрепляется в головном мозге, широкий спектр областей координируется очень медленными ритмами, поддерживающими соразмерно вялый темп нейронной активности.
Актуальность вопроса
Электрическая стимуляция более глубокой области мозга, таламуса, восстанавливает синхронность нормальных высокочастотных ритмов мозга и уровней активности, пробуждая головной мозг и восстанавливая возбуждение.
Результаты научной работы
Результаты исследования показывают, что пропофол резко меняет и контролирует динамику ритмов мозга. Сознательные функции, такие как восприятие и познание, зависят от скоординированной связи мозга, в частности, между таламусом и поверхностными областями мозга, или корой, в различных частотных диапазонах от 4 до 100 Гц. Исследование показывает, что пропофол снижает координацию между таламусом и кортикальными слоями до частот около 1 Гц. По мнению ученых, анестетики, которые изменяют ритмы мозга, могут напрямую повысить безопасность пациентов, потому что эти ритмы легко видны на ЭЭГ в операционной. Медленные колебания модулируют пиковую активность в больших областях коры головного мозга.
Ученые обнаружили, что более высокочастотные «гамма-ритмы», которые обычно связаны с новой сенсорной информацией, такой как образы и звуки, были особенно уменьшены в поверхностных слоях. Низкочастотные «альфа» и «бета» волны, которые имеют тенденцию регулировать обработку информации, переносимой гамма-ритмами, были особенно уменьшены в более глубоких слоях. Стимуляция вызывала состояние коры головного мозга, подобное бодрствованию, за счет увеличения частоты всплесков и уменьшения мощности на низких частотах. Во всех областях коры головного мозга наблюдалось значительное увеличение пиков во время интервала стимуляции по сравнению с исходным уровнем до стимуляции.
Основной вывод исследования, заключающийся в наличии очень медленных ритмов в коре головного мозга, предлагая модель для прямого измерения погружения пациентов в бессознательное состояние после введения пропофола, насколько глубоко пациенты удерживаются в этом состоянии и как быстро они могут проснуться после окончания приема пропофола.
Авторы другого исследования утверждают, что разовая доза кетамина в сочетании с психотерапией может снизить употребление алкоголя.
