Šta se događa u mozgu kada smo pod anestezijom? Naučnici otkrivaju kako dolazi do gubitka svijesti Šta se događa u mozgu kada smo pod anestezijom? Naučnici otkrivaju kako dolazi do gubitka svijesti

Šta se događa u mozgu kada smo pod anestezijom? Naučnici otkrivaju kako dolazi do gubitka svijesti

Godine 1797. britanskom pomorskom komandantu, admiralu Horatiju Nelsonu, amputirana je desna ruka. Operacija mu je spasila život. Međutim, prema legendi, jedini anestetik koji mu je ponuđen bio je gutljaj ruma. Tokom većeg dijela ljudske h…

Iako i običan san podrazumijeva gubitak svijesti, opći anestetici omogućavaju da se ona isključi u bilo kojem trenutku.

Godine 1797. britanskom pomorskom komandantu, admiralu Horatiju Nelsonu, amputirana je desna ruka. Operacija mu je spasila život. Međutim, prema legendi, jedini anestetik koji mu je ponuđen bio je gutljaj ruma.

Tokom većeg dijela ljudske historije, čak su i amputacije izvođene dok su pacijenti bili potpuno budni. Uvođenje općih anestetika 1846. godine predstavljalo je prekretnicu. Od tada je svijest bilo moguće privremeno isključiti, bilo kada, bilo gdje i kod bilo koga. Nelson je, hipotetički, mogao preskočiti amputaciju, a ipak se narednog jutra pojaviti na doručku.

Danas se svake godine obavi više od 350 miliona operacija uz upotrebu opće anestezije. Ipak, još uvijek nije u potpunosti jasno kako ovi misteriozni lijekovi uspijevaju da nas uspavaju. Novi naučni dokazi sada pomažu istraživačima da bolje razumiju osnovno funkcionisanje našeg mozga, a možda daju tragove i o samom porijeklu svijesti, piše BBC.

Univerzalni san

Postoji nekoliko kategorija anestetika. Neki djeluju tako što direktno blokiraju bol, dok drugi izazivaju pospanost i opuštenost. Opći anestetici idu korak dalje. Ovi lijekovi izazivaju stanje bez svijesti, tako da osoba uopće nije svjesna onoga što se događa.

Postoji veliki broj anestetika koji mogu izazvati stanje bez svijesti. Među njima su i naizgled inertni plinovi poput ksenona, koji se rijetko koriste u praksi, kao i propofol, najčešće korišteni opći anestetik.

Opći anestetici mogu imati veoma različite hemijske strukture. Ipak, njihov zajednički učinak je ometanje komunikacije između nervnih ćelija u mozgu, čime se onemogućava njihova međusobna komunikacija. Ono što je jasno iz snimaka magnetne rezonance (MRI) jeste da dolazi do globalnog smanjenja aktivnosti mozga.

Međutim, mnogo je manje jasno kako to tačno dovodi do gubitka svijesti kod pacijenta. Za početak, još nije poznato da li stanje bez svijesti izazvano anesteticima zahtijeva potpuno zaustavljanje rada cijelog mozga ili su pojedine regije važnije od drugih.

“Čak i ako se cijeli mozak ugasi, zbog toga što je toliko međusobno povezan, veoma je teško utvrditi šta je pokrenulo globalno gašenje”, kaže Nick Franks, profesor biofizike i anesteziologije na Imperial Collegeu u Londonu.

“Ako pogledate snimke mozga, jasno je da su određene regije osjetljivije i da se prve isključuju, što otvara pitanje da li upravo one pokreću globalno gašenje.”

Franks ukazuje na talamus, strukturu u obliku jajeta duboko u mozgu koja djeluje kao centralno čvorište između različitih dijelova mozga. Čini se da se upravo ovo područje prvo “isključuje” kada osoba primi opći anestetik.

Talamus, između ostalog, ima ključnu ulogu u pokretanju i održavanju sna. Zbog toga se postavlja pitanje da li anestetici zapravo “preuzimaju kontrolu” nad prirodnim moždanim mehanizmima za spavanje.

“Ako životinji date anestetik, a zatim stimulišete vrlo precizno određeni dio talamusa, možete probuditi životinju. Istraživanja također pokazuju da se neke osobe u komi mogu probuditi stimulacijom talamusa. Dakle, riječ je o ključnom području za budnost”, kaže Franks.

Ipak, potrebno je još istraživanja kako bi se utvrdilo da li se upravo to događa tokom anestezije. Drugi naučnici smatraju da je moždana kora – naborani vanjski sloj mozga – glavno “sjedište svijesti” i da upravo tu anestetici ostvaruju najveći učinak.

Međutim, u proces su uključeni i drugi dijelovi mozga, među kojima su frontalni i parijetalni režanj. Prvi se nalazi odmah iza čela i odgovoran je za brojne složenije aktivnosti, poput kritičkog razmišljanja. Drugi se nalazi nešto dalje prema zadnjem dijelu glave i učestvuje u obradi osjetilnih informacija, poput dodira.

Treće stanje

Pojavljuju se i novi dokazi koji ukazuju na to da bi naš mozak mogao biti sposoban za svojevrsno međustanje svijesti – stanje koje nije ni san ni budnost. Za većinu ljudi “uspavljivanje” znači potpuni gubitak svijesti, a samim tim i sjećanja na događaje. Međutim, to ne važi za sve.

Procjenjuje se da se oko jedan od 15.000 pacijenata koji se podvrgavaju operaciji može nakon buđenja sjećati pojedinih dijelova zahvata. Ova pojava poznata je kao slučajna svjesnost tokom anestezije. Jaideep Pandit, konsultant anesteziolog u bolnicama Univerziteta u Oxfordu, smatra da takve osobe doživljavaju svojevrsno “treće stanje” svijesti, negdje između sna i budnosti.

U eksperimentima je Pandit pacijentima davao anestetik zajedno s lijekom za opuštanje mišića, ali je koristio podvez kako bi spriječio da lijek paralizira podlakticu. Tako su pacijenti, iako su bili bez svijesti, mogli pomjeriti šaku ukoliko bi to željeli. Otkrio je da je trećina pacijenata bila sposobna stisnuti prste istraživača na njegovu naredbu, iako tokom operacije nisu pokazivali nikakve znakove budnosti ili osjećaja bola. Prema Panditu, to ukazuje na postojanje trećeg nivoa svijesti.

Jedinstvenost svijesti

Takozvani “teški problem” svijesti i dalje predstavlja jednu od velikih neriješenih misterija nauke. Međutim, proučavanje onoga što se događa kada izgubimo svijest pomaže naučnicima da bolje razumiju njene tajne.

Iako i običan san podrazumijeva gubitak svijesti, opći anestetici omogućavaju da se ona isključi u bilo kojem trenutku, zbog čega je lakše proučavati ovaj proces. Jedno od pitanja jeste i jedinstvenost naših svjesnih iskustava. Opće prihvaćeno je da je svjesno iskustvo svake osobe ili životinje subjektivno i posebno.

Andrea Luppi, neuronaučnik sa Univerziteta u Cambridgeu, istraživao je mogu li opći anestetici pomoći u razumijevanju načina na koji to funkcioniše.

Proučavao je mozgove ljudi pod općom anestezijom pomoću funkcionalne magnetne rezonance. Ova tehnologija omogućava praćenje protoka krvi kroz mozak i na taj način pokazuje kakav utjecaj lijekovi imaju na njegov rad.

Luppija je posebno zanimala funkcionalna povezanost – mjera koja pokazuje koliko dobro različite regije mozga međusobno komuniciraju i usklađuju svoju aktivnost. U normalnim okolnostima ova vrsta neuronske aktivnosti prati obrazac koji je toliko jedinstven da može djelovati poput svojevrsnog “otiska prsta” osobe.

Međutim, Luppi i njegove kolege otkrili su da su tokom anestezije pojedinačni mozgovi postajali manje “jedinstveni” i međusobno sličniji. Zanimljivo je da je mozak anesteziranih ljudi postajao i manje različit od mozgova drugih primata, što sugerira da anestezija najviše utiče na one dijelove ljudskog mozga koji su se razvili relativno kasno u evoluciji.

Luppi smatra da je jedan od ključnih znakova anestezije prekid komunikacije između udaljenih dijelova mozga. Tokom budnosti različite regije mogu međusobno djelovati čak i kada nisu direktno povezane. Međutim, to je veoma rijetko u anesteziranom mozgu, gdje se čini da “komuniciraju” uglavnom samo regije koje su direktno povezane.

“Tokom budnosti, tok svijesti usmjerava slijed obrazaca aktivnosti mozga kroz koje prolazimo”, napisao je Luppi u komentaru iz 2024. godine. Nasuprot tome, aktivnost mozga pod anestezijom nema jasno usmjerenje, objasnio je.

Luppijevi nalazi uklapaju se u ideju da svijest ne nastaje djelovanjem samo jednog određenog dijela mozga. Umjesto toga, ona predstavlja mrežu – nastaje kroz koordinaciju različitih centara. To je slično situaciji u kojoj se komunikacijski sistem neke države uruši i time onemogući komunikacija između njenih različitih dijelova.

Luppi također smatra da bi opći anestetici mogli pomoći u razumijevanju načina na koji psihodelici poput LSD-a i psilocibina (“čarobnih gljiva”) mijenjaju svijest. Dok anestetici smanjuju komunikaciju između različitih regija mozga, psihodelici izgleda rade suprotno – omogućavaju mozgu da uspostavi nove linije komunikacije. Ipak, još mnogo toga treba otkriti o tome gdje se svijest zapravo nalazi u ljudskom mozgu.


Izvor: tuzlanski.ba

Budite u toku s najvažnijim vijestima

Pritiskom na dugme Pretplati se potvrđujete da ste pročitali i prihvatate našu Politiku privatnosti i Uslove korištenja.