Svakog dana hiljade ljudi dobijaju opštu anesteziju kao uobičajeni deo hirurških zahvata. Još od prve javne demonstracije operacije pod opštom anestezijom 1846. godine, ovi lekovi omogućili su lekarima da izvode operacije koje spašavaju život, a koje bi inače bile nemoguće.
Ipak, mehanizmi kojima ovi lekovi izazivaju stanje nesvesti, a da pritom ne isključe u potpunosti moždanu aktivnost, još nisu u potpunosti razjašnjeni.
Šta je zajedničko dejstvu anestezije kod različitih vrsta
Uticaj opšte anestezije na neuronsku aktivnost kod različitih vrsta, od crva i riba do ljudi, bio je predmet nove studije objavljene u časopisu Nature Neuroscience. Izgleda se da nijedno živo biće nije imuno na dejstvo opšte anestezije, čak ni biljke ili paramecijumi. To ukazuje na mogućnost da u organizmima živih bića postoji nešto zajedničko na šta ova grupa lekova deluje.
Kako bi proverili tu pretpostavku, tim predvođen neuronaučnikom ispitao je neuronsku aktivnost šest veoma različitih vrsta životinja, dok su bile budne i dok su bile pod opštom anestezijom.
"Usredsređivanje na efekte koji se dosledno javljaju kod više anestetika i različitih vrsta omogućava nam da isključimo fiziološke ili metodološke faktore specifične za određeni lek, vrstu ili metod snimanja, i da umesto toga dođemo do mogućih neuronskih osnova onoga što im je zajedničko: gubitka reakcije na okruženje", pišu.
Anestezija "narušava" komunikaciju između delova mozga
Podaci su prikupljeni kod ljudi, makakija, marmozeta, miševa, zebrica (riba) i nematoda (okruglih crva), koji, na osnovu vremena koje je proteklo od života njihovog poslednjeg zajedničkog pretka, predstavljaju 700 miliona godina evolucije.
Lekovi korišćeni za izazivanje opšte anestezije razlikovali su se u zavisnosti od vrste, ali su se uprkos tome u njihovoj moždanoj aktivnosti pojavili dosledni obrasci.
Kod sisara je neuronska aktivnost merena magnetnom rezonancom, koja koristi promene u protoku krvi kako bi se procenilo koji delovi mozga su aktivni tokom vremena. Zebrice i nematode su genetski modifikovane tako da se njihovi aktivni neuroni bukvalno osvetle kada kalcijum uđe u njih, što je naučnicima omogućilo da direktnije prate neuronsku aktivnost ovih životinja.
"Ovim nepristrasnim pristupom zasnovanim na podacima identifikovali smo dinamički profil anestezije koji je očuvan tokom evolucije, što ukazuje na to da ono što je zajedničko različitim vrstama i anesteticima nije samo odgovor na anesteziju (izolacija od okruženja), već i uticaj anestezije na određene karakteristike neuronske aktivnosti", ističu.
Kod svih proučavanih vrsta, neuronska aktivnost između različitih delova mozga postala je manje usklađena tokom anestezije, što ukazuje na to da su ti delovi i dalje funkcionisali, ali da su međusobno manje komunicirali nego u budnom stanju.
Činilo se i da je neuronska aktivnost vremenom postajala haotičnija, pri čemu je anestezija, kako navode autori, "dovodila do prekida veze između prošlosti i budućnosti neuronske aktivnosti".
Pod anestezijom mozak gubi uobičajene obrasce aktivnosti
Kada smo budni, aktivnost našeg mozga obično prati određene nizove. Pod anestezijom ti predvidljivi obrasci se raspadaju.
Verovatnoća da se ove ključne razlike u moždanoj aktivnosti kod svih šest vrsta pojave slučajno "gotovo je zanemarljivo mala", navode anesteziolozi, a piše Science alert.
"Ovi rezultati pružaju ubedljivu podršku postojanju zajedničkog mehanizma anestezije: prostorno-vremenske izolacije lokalne neuronske aktivnosti, pri čemu pojedinačni neuronski krugovi gube sposobnost da održe, prenose i integrišu informacije kroz vreme i prostor", ističe se.