研究揭示了全身麻醉剂对大脑的影响
一项新的研究首次显示,诱导全麻的多种药物激活了大脑回路,从而导致睡眠。
在美国北卡罗来纳州达勒姆杜克大学的科学家们进行了这项研究,他们认为这些发现将有助于开发出更好的药物来诱导睡眠,同时减少不良反应。
从1846年开始牙医和外科医生进行了第一次成功的手术使用麻醉,出现了一些全麻药物。然而,直到最近的研究,还不清楚这些物质如何导致失去意识。
在.神经元论文中,研究人员描述了他们是如何在大脑底部的下丘脑中发现这些细胞的。
这些细胞主要由神经内分泌细胞组成,位于下丘脑的“视上核及其附近”,并“被多种[全麻药]药物持续而普遍地激活,”他们写道。
神经内分泌细胞是指与神经元或神经细胞一样,接受神经系统信号的细胞,除非它们是通过产生和释放激素。
几乎身体的所有器官都含有神经内分泌细胞,它们释放的激素控制着它的许多功能。这些细胞有很长的突起,通过它释放激素,例如进入血液。
最近的研究之所以重要,不仅是因为它阐明了全身麻醉剂的工作原理,还因为它突出了激素在控制影响整个大脑的状态方面所起的重要作用。
有些大脑回路在睡眠中是活跃的。
几十年来,关于全麻的标准理论是,诱导全麻的药物抑制大脑活动,使人无法运动或感到疼痛。
然而,在最近的时间里,科学家们逐渐意识到某些大脑回路在睡眠中是非常活跃的。
例如,研究表明,睡眠中活跃的大脑回路不仅可以帮助人们巩固他们在清醒时获得的信息,而且还可以帮助他们巩固自己在睡梦中获得的信息。当他们睡着的时候学习新的信息.
资深研究作者范王(音译)是杜克大学医学院的神经生物学教授,她的团队想知道全麻是否也是如此。如果全麻药不只是抑制大脑活动呢?这些物质也能激活某些电路吗?
为了研究这个问题,他们用麻醉师给人类做手术的不同药物诱导小鼠全麻。
神经内分泌系统具有很强的作用
因为他们用分子标记药物,这个小组可以在老鼠的大脑中追踪他们的目的地。最常见的目的地是视上核。
大脑这个微小区域的神经内分泌细胞释放出多种激素,包括加压素,一种激素,服务于多种功能,包括帮助监管血压.
研究人员对这一结果感到惊讶。他们没有预料到神经内分泌系统在全麻中具有如此积极的作用。
然后,他们利用先进的化学和光学技术进行了进一步的实验,使他们能够在小鼠体内打开或关闭这一特定的细胞群。
打开细胞使老鼠停止移动,进入深度慢波睡眠,这种睡眠通常发生在无意识阶段。关闭细胞使老鼠无法入睡。
当他们在全麻下对小鼠进行类似的实验时,研究小组发现,预先激活神经内分泌细胞使麻醉持续的时间更长,而细胞的沉默则缩短了麻醉时间。
研究作者尹鲁平博士在王教授的实验室工作,他说许多诱导睡眠的药物“都有麻烦的副作用”。
根据疾病控制和预防中心(CDC)在2013年报告的一项2005-2010年全国调查,大约4%的成年人在美国,他们说他们在过去的30天里使用了规定的睡眠辅助工具。
"如果我们能找到控制这种神经回路的方法,也许是针对激素或小肽,那么它可能会导致研制出更好的安眠药。“