深度麻醉后大腦如何重新啟動(dòng)

如果沒(méi)有全身麻醉的幫助，每年要進(jìn)行數(shù)以百萬(wàn)計(jì)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(shí)的神奇醫(yī)療能力。

研究人員正在使用這個(gè)功能強(qiáng)大的工具來(lái)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(shí)和認(rèn)知。

在《eLife》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，由麻醉學(xué)家George Mashour博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)。密西根大學(xué)密西根大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)博士，Max Kelz，醫(yī)學(xué)博士。賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)博士和華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)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(shí)和認(rèn)知功能的模式。

在這項(xiàng)研究中，對(duì)30名健康成人進(jìn)行了3個(gè)小時(shí)的麻醉。用腦電圖測(cè)量他們的大腦活動(dòng)，并在實(shí)驗(yàn)前后測(cè)量他們的睡眠-覺(jué)醒活動(dòng)。在接受麻醉之前，意識(shí)恢復(fù)后，然后每30分鐘進(jìn)行一次認(rèn)知測(cè)試，旨在測(cè)量反應(yīng)速度，記憶和其他功能。

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

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

停止麻醉后，參與者恢復(fù)意識(shí)后，開始進(jìn)行認(rèn)知測(cè)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(duì)照組也在同一時(shí)間段完成了測(cè)試。

通過(guò)對(duì)腦電圖和測(cè)試成績(jī)的分析，研究人員發(fā)現(xiàn)意識(shí)和認(rèn)知的恢復(fù)是一個(gè)隨時(shí)間發(fā)展的過(guò)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(wèn)題解決，而其他功能(如反應(yīng)時(shí)間和注意力)則需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能恢復(fù)。

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

腦電圖讀數(shù)顯示，大腦的額葉區(qū)域在恢復(fù)時(shí)特別活躍。重要的是，在長(zhǎng)時(shí)間麻醉后的三個(gè)小時(shí)內(nèi)，參與者能夠?qū)⒄J(rèn)知功能恢復(fù)到與當(dāng)時(shí)保持清醒狀態(tài)的組大致相同的水平。此外，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)后幾天的睡眠時(shí)間表似乎沒(méi)有受到影響。

“這表明健康的人腦即使在長(zhǎng)時(shí)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?cè)诼樽砗褪中g(shù)恢復(fù)期間數(shù)天甚至數(shù)周經(jīng)常會(huì)見到某些認(rèn)知障礙，例如ir妄-可能歸因于麻醉藥對(duì)大腦的揮之不去的影響，” Avidan說(shuō)。

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