Изследването разкрива как общите анестетици влияят на мозъка
Ново изследване върху мишки разкрива за първи път, че разнообразните лекарства, които предизвикват обща анестезия, активират мозъчна верига, която предизвиква сън.
Учените от университета Дюк в Дърам, Северна Каролина, които извършиха проучването, предполагат, че откритията ще помогнат за разработването на по-добри лекарства, които могат да предизвикат сън с по-малко нежелани реакции.
От 1846 г., когато зъболекар и хирург извършват първата успешна хирургична процедура за използване на анестезия, се появяват редица лекарства за обща анестезия. И все пак до скорошното проучване не беше ясно как тези вещества причиняват загуба на съзнание.
В Неврон хартия, изследователите описват как са открили клетките в хипоталамуса в основата на мозъка.
Клетките, които се състоят главно от невроендокринни клетки, седят „в и близо до супраоптичното ядро“ в хипоталамуса и „се активират упорито и често от множество класове лекарства с [обща анестезия]“, пишат те.
Невроендокринните клетки са клетки, които, както при невроните или нервните клетки, получават сигнали от нервната система, с изключение на това, че те реагират, като произвеждат и освобождават хормони.
Почти всички органи на тялото съдържат невроендокринни клетки, а хормоните, които те освобождават, контролират много от функциите му. Клетките имат много дълги издатини, чрез които те освобождават хормоните, например в кръвта.
Неотдавнашното проучване е важно не само защото изяснява как действат общите анестетици, но и защото подчертава жизненоважната роля, която хормоните играят за контролиране на състоянията, които засягат целия мозък.
Някои мозъчни вериги са активни по време на сън
В продължение на десетилетия стандартната теория за общата анестезия беше, че лекарствата, които я предизвикват, инхибират мозъчната активност до точката, в която човек не може да се движи или да чувства болка.
В последно време обаче учените осъзнават, че определени мозъчни вериги са много активни по време на сън.
Проучванията показват например, че мозъчните вериги, които са активни по време на сън, не само помагат на хората да консолидират информацията, която е придобита, докато са били будни, но също така им помагат да научат нова информация, докато спят.
Старшият автор на изследването Фан Уанг, който е професор по невробиология в Медицинския факултет на университета Дюк, и нейният екип се чудеха дали същото може да се отнася и за общата анестезия. Ами ако общите анестетици са повече от инхибиране на мозъчната дейност? Възможно ли е веществата да активират и някои вериги?
За да разследват това, те предизвикаха обща анестезия при мишки, използвайки различни лекарства, които анестезиолозите използват, за да приспят хората за операции.
Невроендокринната система има силна роля
Тъй като маркираха лекарствата с молекулярни маркери, екипът можеше да проследи местоназначението им в мозъка на мишките. Най-често срещаната дестинация се оказа супраоптичното ядро.
Невроендокринните клетки в тази малка област на мозъка освобождават различни хормони, включително вазопресин, хормон, който изпълнява много функции, включително помага за регулиране на кръвното налягане.
Изследователите бяха изненадани от този резултат. Те не очакваха да открият, че невроендокринната система има толкова активна роля в общата анестезия.
След това те проведоха допълнителни експерименти, използвайки напреднали химически и оптични техники, които им позволиха да включват и изключват тази конкретна група клетки при мишки.
Включването на клетките кара мишките да спрат да се движат и да изпаднат в дълбок, бавен сън, който обикновено се случва по време на безсъзнание. Изключването на клетките спря мишките да не могат да заспят.
Когато провеждат подобни тестове при мишки под обща анестезия, екипът установява, че активирането на невроендокринните клетки предварително е направило анестезията по-продължителна, докато клетките са я успокоили.
Авторът на изследването д-р Лупинг Ин, който работи в лабораторията на проф. Уанг, казва, че много лекарства за предизвикване на сън „имат обезпокоителни странични ефекти“.
Според национално проучване за периода 2005–2010 г., което Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) отчитат през 2013 г., около 4 процента от възрастните в Съединените щати са заявили, че са използвали предписани помощни средства за сън през последните 30 дни.
„Ако успеем да намерим начини да манипулираме тази нервна верига, може би чрез насочване към хормони или малки пептиди, това може да доведе до разработването на по-добри хапчета за сън.“
Д-р Лупинг Ин
