深度麻醉后大腦如何重新啟動

如果沒有全身麻醉的幫助，每年要進行數(shù)以百萬計的外科手術(shù)是不可能的，全身麻醉是一種以可逆和可控的方式關(guān)閉意識的神奇醫(yī)療能力。

研究人員正在使用這個功能強大的工具來更好地了解大腦在睡眠，需要麻醉的醫(yī)療程序以及昏迷等神經(jīng)功能障礙引起的破壞后如何??重建意識和認知。

在《eLife》雜志上發(fā)表的一項新研究中，由麻醉學家George Mashour博士領導的一個團隊。密西根大學密西根大學醫(yī)學院醫(yī)學博士，Max Kelz，醫(yī)學博士。賓夕法尼亞大學醫(yī)學院的醫(yī)學博士和華盛頓大學醫(yī)學院的MBBCh的Michael Avidan使用了麻醉劑異丙酚和異氟烷在人體中研究麻醉后重新出現(xiàn)的意識和認知功能的模式。

在這項研究中，對30名健康成人進行了3個小時的麻醉。用腦電圖測量他們的大腦活動，并在實驗前后測量他們的睡眠-覺醒活動。在接受麻醉之前，意識恢復后，然后每30分鐘進行一次認知測試，旨在測量反應速度，記憶和其他功能。

該研究小組試圖回答幾個基本問??題：大腦在深沉的意識消失后如何醒來-一下子還是先恢復某些區(qū)域和功能?如果是這樣，哪一個?

Mashour說：“大腦如何從無意識狀態(tài)恢復在臨床上很重要，但同時也使我們能夠洞悉意識本身的神經(jīng)基礎。”

停止麻醉后，參與者恢復意識后，開始進行認知測試。第二組未接受全身麻醉并保持清醒狀態(tài)的研究參與者對照組也在同一時間段完成了測試。

通過對腦電圖和測試成績的分析，研究人員發(fā)現(xiàn)意識和認知的恢復是一個隨時間發(fā)展的過程，并非一次完成。令研究人員驚訝的是，最先出現(xiàn)的大腦功能之一是由前額葉皮層控制的抽象問題解決，而其他功能(如反應時間和注意力)則需要更長的時間才能恢復。

“盡管最初令人吃驚，但從進化的角度講，更高的認知需要盡早恢復。例如，如果有人醒來，那么前額葉皮層之類的結(jié)構(gòu)對于情況分類和制定行動計劃非常重要， ” Kelz說。

腦電圖讀數(shù)顯示，大腦的額葉區(qū)域在恢復時特別活躍。重要的是，在長時間麻醉后的三個小時內(nèi)，參與者能夠?qū)⒄J知功能恢復到與當時保持清醒狀態(tài)的組大致相同的水平。此外，他們在實驗后幾天的睡眠時間表似乎沒有受到影響。

“這表明健康的人腦即使在長時間接受深麻醉的情況下也具有彈性。在臨床上，這意味著我們在麻醉和手術(shù)恢復期間數(shù)天甚至數(shù)周經(jīng)常會見到某些認知障礙，例如ir妄-可能歸因于麻醉藥對大腦的揮之不去的影響，” Avidan說。

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