麻省理工学院Picower学习与记忆研究所的实验室合作以独特而深入的方式详细研究了常用的麻醉性异丙酚如何导致昏迷，该研究表明，随着药物在大脑中的吸收，广泛的区域被节奏非常缓慢，可保持相当缓慢的神经活动速度。电刺激丘脑深部区域，可恢复大脑正常的高频节律和活动水平的同步性，唤醒大脑，恢复唤醒状态。
“存在一种民间心理学或默认的假设，即麻醉只是在'关闭'大脑中进行，”皮考尔神经科学教授，《电子人生》(eLife)研究的共同作者厄尔·米勒(Earl Miller)说。“我们显示的是丙泊酚极大地改变并控制了大脑节律的动力学。”
诸如感知和认知之类的意识功能取决于协调的大脑交流，尤其是丘脑与大脑表面区域或皮层之间的协调交流，交流频率范围为4至100 Hz。研究表明，异丙酚似乎可以使丘脑和皮层区域之间的协调性降低到大约1 Hz的频率。
米勒的实验室由博士后安德烈·巴斯托斯(Andre Bastos)和前研究生雅各布·多诺休(Jacob Donoghue)领导，与共同资深作者埃默里·布朗(Emery N. Brown)合作，后者是爱德华·胡德·塔普林(Edward Hood Taplin)的医学工程和计算神经科学教授，也是麻省总医院的麻醉师。因此，此次合作与布朗实验室在麻醉神经科学和神经信号统计分析方面的专业知识，将米勒实验室在神经节律如何协调皮层以产生有意识的大脑功能方面的专业知识强有力地统一了起来。
布朗说，研究表明麻醉剂如何改变脑节律可以直接改善患者安全性，因为这些节律在手术室的EEG上很容易看到。这项研究的主要发现是整个皮质的节律非常缓慢，这为直接测量受试者在异丙酚给药后何时进入意识丧失，保持在该状态的深度以及一旦异丙酚给药结束后它们有多快醒来提供了一个模型。 。
布朗说：“麻醉师可以用它来更好地照顾病人。”
布朗长期以来一直通过使用头皮EEG电极以及在一定程度上限制癫痫患者的皮质电极进行和分析心律的测量，研究了在全身麻醉下人的脑节律是如何受到影响的。由于这项新的研究是在具有这种动力学的动物模型中进行的，因此该团队能够植入电极，该电极可以直接测量皮层和丘脑中许多单个神经元和节律的活动或“散发”。布朗说，结果使人们的发现大大加深并扩展了他的发现。
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