Используя группу из 30 здоровых взрослых людей, которые находились под наркозом в течение трех часов, и группу из 30 здоровых людей, которые не были под наркозом в качестве группы контроля, ученые раскрывают некоторые идеи о том, как мозг возвращается в сознание.
Оказывается, мозг переключается на одну секцию за раз, а не на все сразу – и абстрактные возможности решения проблем, которые обрабатываются префронтальной корой, – это функции, которые возвращаются в работу быстрее всего. Другие области мозга, включая те, которые управляют временем реакции и вниманием, занимают больше времени.
«Хотя поначалу это удивительно, с точки зрения эволюции логично, что более высокие познавательные способности должны восстанавливаться на раннем этапе», – говорит анестезиолог Макс Келц из Университета Пенсильвании.
«Если, например, кто-то просыпается от угрозы, такие структуры, как префронтальная кора головного мозга, будут важны для категоризации ситуации и создания плана действий».
Для измерения того, что происходило в мозгу, использовались различные методы, в том числе электроэнцефалография (ЭЭГ) и когнитивные тесты до и после того, как человек терял сознание. Эти тесты измеряли скорость реакции, вспоминание и другие навыки.
Анализируя показания ЭЭГ, исследователи отметили, что лобные области мозга, где расположены функции, включая решение проблем, память и контроль моторики, стали особенно активными, когда мозг начал восстанавливаться.
Сравнение с контрольной группой показало, что тем, кто был под наркозом, потребовалось около трех часов, чтобы полностью прийти в себя.
Команда также уточняла у участников группы их режим сна в дни после эксперимента. Этот опыт не оказал негативного влияния на режим сна у тех, кто находился под наркозом.
«Это говорит о том, что здоровый человеческий мозг устойчив даже при длительном воздействии глубокой анестезии», – говорит анестезиолог Майкл Авидан из Вашингтонского университета.
«Клинически это означает, что некоторые из расстройств познания, которые мы часто наблюдаем в течение нескольких дней или даже недель во время восстановления после анестезии и операции – например, делирий* – могут быть связаны с другими факторами, а не с длительным воздействием анестетиков на мозг».
Многие хирургические процедуры были бы просто невозможны без анестезии, эффективного и контролируемого способа отключения сознания в мозгу – то, что может произойти непроизвольно в случае комы.
Несмотря на их широкое использование, ученые не совсем понимают, как работают анестетики, даже если они выяснили, как их безопасно использовать. Существует множество идей о том, как мозг взаимодействует с этими препаратами, но пока нет конкретных доказательств.
Последние открытия могут не только помочь в лечении и уходе за пациентами – например, после серьезных операций с применением анестезии, – но и дать ученым лучшее понимание мозга и того, как он реагирует на нарушения.
«Как мозг восстанавливается после бессознательного состояния и глубокого наркоза, важно с клинической точки зрения, но он также дает нам представление о нейронной основе самого сознания», – говорит анестезиолог Джордж Машур из Мичиганского университета.
Исследование было опубликовано в eLife.
Источник: