Анестезиологи используют различные препараты, чтобы вызвать у пациента временную потерю сознания. Между тем до сих пор было не ясно, как именно эти препараты работают на уровне активности мозга. Новые данные команды из Массачусетского технологического института показали, что анестезирующий препарат сначала нарушает баланс мозга между стабильностью и возбудимостью, а затем нестабильная мозговая деятельность приводит к потере сознания.
Эксперименты на моделях мышей проводили с широко используемым препаратом пропофолом, который, как известно, связывается с рецепторами ГАМК нейронов в головном мозге, подавляя их. Ученые следили за активностью различных нейронов в четырех областях мозга, которые участвуют в функции зрения, обработке звука, пространственном восприятии и исполнительной функции.
Оказалось, что на фоне воздействия пропофола мозг переходил в чрезмерно возбужденное состояние и на пике такой активности нейронов животные теряли сознание.
Открытие предлагает возможности для разработки более точного контроля за уровнем дозировки наркоза. Например, измеряя динамику активности мозга, можно будет корректировать дозировки в режиме реального времени. В настоящее время ученые тестируют другие типы препаратов, а также работают над созданием новых низкодозных анестетиков.
Ранее другие исследователи из США представили технологию, которая автоматически подбирает дозу анестезии на основе мозговых волн пациента — электрических сигналов, вырабатываемых нейронами.