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Cervello di scienziato anche sotto anestesia completamente sveglio?
Sebbene si possa supporre che il cervello cessi di funzionare durante l'anestesia generale, i ricercatori hanno ora scoperto che le cellule nervose nella corteccia cerebrale sono altamente attive anche durante l'anestesia profonda. Tuttavia, cambiano la loro modalità di lavoro.
Le cellule nervose nel cervello rimangono attive
Gli scienziati dell'ospedale universitario Charité di Berlino hanno potuto dimostrare in uno studio che le cellule nervose nel cervello rimangono in azione anche durante un'anestesia profonda, anche se la coscienza è completamente spenta. Tuttavia, cambiano la loro modalità di lavoro. Come i ricercatori riportano nella rivista "Frontiers in Cellular Neuroscience", i neuroni lavorano in modo sincrono sotto anestesia e reagiscono inaspettatamente sensibili agli stimoli ambientali.
Infatti, si potrebbe supporre che il cervello smetta di funzionare durante un anestetico generale. Ma gli scienziati hanno ora scoperto che le cellule nervose nella corteccia cerebrale sono attive anche durante l'anestesia profonda. (Immagine: torwaiphoto / fotolia.com) Come viene prodotta la coscienza
Secondo una nota di Charité, gli scienziati volevano avvicinarsi alla risposta alla domanda su come il cervello produce coscienza. Per questo, una squadra ha Mazahir T. Hasan del Charité insieme ai colleghi dell'Istituto Max Planck per la ricerca medica Heidelberg ha confrontato l'attività cerebrale dei topi nello stato di veglia, in stato cosciente e in anestesia.
La rispettiva attività delle cellule nervose è stata visualizzata. Dr. Hasan ha spiegato: "Abbiamo usato una proteina fluorescente che converte i segnali elettrici in segnali luminosi. Il numero e la quantità media di scariche così come la sincronicità delle cellule nervose nella rete potrebbero quindi essere mostrate. "
La coscienza nel cervello, secondo i risultati, non sembra dipendere semplicemente dal numero di neuroni attivi nella corteccia (corteccia cerebrale), ma piuttosto dalle sottigliezze di come comunicano tra loro e da come possono contrastare il loro comportamento.
Il cervello cambia il modo di lavorare
Mentre i neuroni della corteccia nello stato di veglia in modelli complessi in tempi diversi si accendono, si può osservare sotto anestesia che sono tutti simultaneamente e ugualmente attivi.
"Contrariamente alla credenza plausibile che il cervello smette di essere anestetizzato, cambia solo il modo in cui funziona. Secondo il nostro studio, la forza del carico delle cellule nervose non cambia ", dice il primo autore dello studio, Thomas Lissek, neurobiologo a Heidelberg.
Sotto anestesia più sensibile rispetto allo stato di veglia
Ciò che è anche inaspettato è l'osservazione che i neuroni rispondono più sensibilmente agli stimoli ambientali in anestesia rispetto a quando sono svegli. "Un'osservazione sorprendente, poiché l'anestesia è utilizzata in particolare per ridurre il dolore e gli stimoli ambientali durante l'intervento chirurgico", ha detto Lissek. Secondo le informazioni, una regione del cervello che normalmente è responsabile dell'informazione tattile ha anche iniziato a rispondere agli stimoli acustici.
Come affermato nella comunicazione, le nuove intuizioni sui modelli di attività neuronali forniscono indizi su quali parametri cellulari sono associati alla coscienza e alla perdita di coscienza. Insieme a ulteriori progressi, potrebbero migliorare la diagnostica, ad esempio nei pazienti in coma o nei pazienti con sindrome bloccata.
L'attuale studio dimostra per la prima volta che è possibile osservare reti neuronali visivamente identificabili per un periodo di diverse settimane per approfondire gli effetti dell'anestesia. "Ci aspettiamo che la ricerca in anestesiologia porti intuizioni profonde alla coscienza umana," Dr. Hasan. (Ad)