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(xué)家George Mashour博士領(lǐng)導(dǎo)的一個團隊。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(fù)后,然后每30分鐘進行一次認知測試,旨在測量反應(yīng)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(fù)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(fù)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(chǔ)。”
停止麻醉后,參與者恢復(fù)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(fù)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(yīng)時間和注意力)則需要更長的時間才能恢復(fù)。
“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(fù)。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(fù)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(fù)到與當(dāng)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(fù)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。
標簽: 大腦
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