Napriek skutočnosti, že odhadom 25 miliónov pacientov v USA ročne podstúpi operácie s použitím celkovej anestézie, vedci boli schopní len presne predpokladať, ako anestetiká interagujú s centrálnym nervovým systémom. Predtým si mysleli, že procesy „podliezania“a prebúdzania sa z anestézie ovplyvňujú mozog rovnakým spôsobom. Teraz výskumníci z University of Pennsylvania School of Medicine na zvieracích modeloch zistili, že mozog prichádza do stavu indukovaného bezvedomia a z neho vychádza prostredníctvom rôznych procesov. Zistenia publikované v PLoS One môžu výskumníkom pomôcť lepšie pochopiť vážne poruchy spánku a stavy zhoršeného vedomia, ako sú kómy.
„Jednou z hlavných nezodpovedaných otázok v neurovede je, ako mozog prechádza medzi stavmi vedomia a bezvedomia,“povedal hlavný autor Max B. Kelz, MD, PhD, odborný asistent pre anestéziológiu a kritickú starostlivosť. "Naše výsledky naznačujú, že mozog sleduje, či je v bezvedomí pri vedomí alebo offline. Pracujeme na tom, aby sme pochopili mechanizmy, ktorými mozog tento výkon vykonáva. Štúdium všeobecných anestetík na zvieracích modeloch ponúka kontrolovateľné prostriedky na skúmanie tohto nového rozpoznaná bariéra správania, ktorá oddeľuje stavy vedomia od nevedomia."
Vyvolanie anestézie sa bežne pripisuje modifikáciám funkcie neurónov vyvolaným liekmi, zatiaľ čo sa predpokladá, že k vynoreniu z anestézie dochádza pasívne, s elimináciou anestetika z miest v centrálnom nervovom systéme (CNS). Ak by to bola pravda, potom by koncentrácie anestetík CNS pri indukcii a vzniku boli nerozoznateľné.
Generovaním údajov o odozve na anestetickú dávku u ovocných mušiek a myší však výskumníci preukázali, že dopredné a spätné cesty, ktorými vzniká a rozptyľuje sa bezvedomie vyvolané anestetikom, nie sú totožné. Namiesto toho zvieracie subjekty vykazovali oneskorený návrat do stavu vedomia napriek zníženej koncentrácii anestetika.
Vedci pozorovali, že akonáhle skupina zvierat podstúpila prechod z bdelosti do bezvedomia vyvolaného anestetikami, subjekty vykazovali odpor k návratu do bdelého stavu. Na základe svojich zistení autori navrhujú základný a biologicky konzervovaný stav, ktorý nazývajú nervová zotrvačnosť, tendencia CNS odolávať prechodom medzi vedomím a bezvedomím.
"Zistenia z tejto štúdie môžu poskytnúť pohľad na reguláciu spánku, ako aj stavy, v ktorých je návrat vedomia patologicky narušený, ako sú niektoré typy kómy, " povedal Kelz. "Táto línia výskumu nám môže jedného dňa pomôcť vyvinúť nové anestetické lieky a cielené terapie pre pacientov, ktorí majú rôzne formy porúch spánku alebo ktorí majú potenciál prebudiť sa z kómy, ale zostanú uviaznutí v komatóznych stavoch na mesiace alebo roky."
