В медицинском сообществе появилось важное открытие, связанное с воздействием общей анестезии на мозг. Ежегодно в мире проводится более 350 миллионов операций, и многим людям, хотя бы раз в жизни, требуется общая анестезия. Это одна из самых безопасных медицинских процедур, но до сих пор не было полного понимания того, как она действует на мозг.
С момента введения общей анестезии в медицинскую практику более 180 лет назад, многие аспекты её воздействия оставались загадкой. Недавно опубликованное исследование в «Журнале Neuroscience» предоставляет новые данные о том, как анестетики влияют на мозг.
Оказывается, анестетики воздействуют только на определённые участки мозга, отвечающие за поддержание бдительности. В ходе исследования с использованием плодовых мушек учёные выявили потенциальный механизм, позволяющий анестезирующим препаратам взаимодействовать с определёнными типами нейронов, связанными с белками.
В человеческом мозге примерно 86 миллиардов нейронов, и разнообразие их типов позволяет анестезии быть эффективной. Исследователи уже имели представление о том, как анестетики воздействуют на нас, благодаря открытию 1994 года. Однако для понимания более тонких деталей необходимо рассмотреть различия между клетками мозга.
В мозге существуют две основные категории нейронов: «возбуждающие», отвечающие за бдительность, и «тормозящие», регулирующие возбуждающие. В повседневной жизни эти нейроны работают вместе, поддерживая баланс.
Общие анестетики ускоряют процесс засыпания, отключая возбуждающие нейроны. Это объясняет, почему анестезиологи говорят, что «усыпят» пациента во время процедуры. Однако остаётся вопрос, почему мы остаёмся спящими во время операции. Исследования последних десятилетий предполагают, что общие анестетики прерывают коммуникацию между нейронами.
Новое исследование показывает, что анестетики препятствуют взаимодействию возбуждающих нейронов, но не тормозящих. Это открытие подтверждает, что анестетики снижают способность белков высвобождать нейротрансмиттеры, но только в возбуждающих нейронах.
Для подтверждения этого были использованы плодовые мушки и микроскопия со сверхразрешением. Возбуждающие и тормозящие нейроны отличаются друг от друга экспрессией разных типов одного и того же белка, что является ключевым фактором в механизме действия анестетиков.
В будущем исследователи планируют выяснить, какие именно различия в белках позволяют анестетикам останавливать только возбуждающую коммуникацию. Результаты указывают на то, что препараты для общей анестезии вызывают глобальное торможение в мозге, погружая пациента в сон и поддерживая его в таком состоянии.