麻省理工學(xué)院Picower學(xué)習(xí)與記憶研究所的實(shí)驗(yàn)室合作以獨(dú)特而深入的方式詳細(xì)研究了常用的麻醉性異丙酚如何導(dǎo)致昏迷，該研究表明，隨著藥物在大腦中的吸收，廣泛的區(qū)域被節(jié)奏非常緩慢，可保持相當(dāng)緩慢的神經(jīng)活動(dòng)速度。電刺激丘腦深部區(qū)域，可恢復(fù)大腦正常的高頻節(jié)律和活動(dòng)水平的同步性，喚醒大腦，恢復(fù)喚醒狀態(tài)。
“存在一種民間心理學(xué)或默認(rèn)的假設(shè)，即麻醉只是在'關(guān)閉'大腦中進(jìn)行，”皮考爾神經(jīng)科學(xué)教授，《電子人生》(eLife)研究的共同作者厄爾·米勒(Earl Miller)說。“我們顯示的是丙泊酚極大地改變并控制了大腦節(jié)律的動(dòng)力學(xué)。”
諸如感知和認(rèn)知之類的意識(shí)功能取決于協(xié)調(diào)的大腦交流，尤其是丘腦與大腦表面區(qū)域或皮層之間的協(xié)調(diào)交流，交流頻率范圍為4至100 Hz。研究表明，異丙酚似乎可以使丘腦和皮層區(qū)域之間的協(xié)調(diào)性降低到大約1 Hz的頻率。
米勒的實(shí)驗(yàn)室由博士后安德烈·巴斯托斯(Andre Bastos)和前研究生雅各布·多諾休(Jacob Donoghue)領(lǐng)導(dǎo)，與共同資深作者埃默里·布朗(Emery N. Brown)合作，后者是愛德華·胡德·塔普林(Edward Hood Taplin)的醫(yī)學(xué)工程和計(jì)算神經(jīng)科學(xué)教授，也是麻省總醫(yī)院的麻醉師。因此，此次合作與布朗實(shí)驗(yàn)室在麻醉神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)信號(hào)統(tǒng)計(jì)分析方面的專業(yè)知識(shí)，將米勒實(shí)驗(yàn)室在神經(jīng)節(jié)律如何協(xié)調(diào)皮層以產(chǎn)生有意識(shí)的大腦功能方面的專業(yè)知識(shí)強(qiáng)有力地統(tǒng)一了起來。
布朗說，研究表明麻醉劑如何改變腦節(jié)律可以直接改善患者安全性，因?yàn)檫@些節(jié)律在手術(shù)室的EEG上很容易看到。這項(xiàng)研究的主要發(fā)現(xiàn)是整個(gè)皮質(zhì)的節(jié)律非常緩慢，這為直接測(cè)量受試者在異丙酚給藥后何時(shí)進(jìn)入意識(shí)喪失，保持在該狀態(tài)的深度以及一旦異丙酚給藥結(jié)束后它們有多快醒來提供了一個(gè)模型。 。
布朗說：“麻醉師可以用它來更好地照顧病人。”
布朗長(zhǎng)期以來一直通過使用頭皮EEG電極以及在一定程度上限制癲癇患者的皮質(zhì)電極進(jìn)行和分析心律的測(cè)量，研究了在全身麻醉下人的腦節(jié)律是如何受到影響的。由于這項(xiàng)新的研究是在具有這種動(dòng)力學(xué)的動(dòng)物模型中進(jìn)行的，因此該團(tuán)隊(duì)能夠植入電極，該電極可以直接測(cè)量皮層和丘腦中許多單個(gè)神經(jīng)元和節(jié)律的活動(dòng)或“散發(fā)”。布朗說，結(jié)果使人們的發(fā)現(xiàn)大大加深并擴(kuò)展了他的發(fā)現(xiàn)。
標(biāo)簽： 麻醉
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