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深度麻醉后大脑如何重新启动

导读如果没有全身麻醉的帮助,每年要进行数以百万计的外科手术是不可能的,全身麻醉是一种以可逆和可控的方式关闭意识的神奇医疗能力。研究人员

如果没有全身麻醉的帮助,每年要进行数以百万计的外科手术是不可能的,全身麻醉是一种以可逆和可控的方式关闭意识的神奇医疗能力。

研究人员正在使用这个功能强大的工具来更好地了解大脑在睡眠,需要麻醉的医疗程序以及昏迷等神经功能障碍引起的破坏后如何​​重建意识和认知。

在《eLife》杂志上发表的一项新研究中,由麻醉学家George Mashour博士领导的一个团队。密西根大学密西根大学医学院医学博士,Max Kelz,医学博士。宾夕法尼亚大学医学院的医学博士和华盛顿大学医学院的MBBCh的Michael Avidan使用了麻醉剂异丙酚和异氟烷在人体中研究麻醉后重新出现的意识和认知功能的模式。

在这项研究中,对30名健康成人进行了3个小时的麻醉。用脑电图测量他们的大脑活动,并在实验前后测量他们的睡眠-觉醒活动。在接受麻醉之前,意识恢复后,然后每30分钟进行一次认知测试,旨在测量反应速度,记忆和其他功能。

该研究小组试图回答几个基本问​​题:大脑在深沉的意识消失后如何醒来-一下子还是先恢复某些区域和功能?如果是这样,哪一个?

Mashour说:“大脑如何从无意识状态恢复在临床上很重要,但同时也使我们能够洞悉意识本身的神经基础。”

停止麻醉后,参与者恢复意识后,开始进行认知测试。第二组未接受全身麻醉并保持清醒状态的研究参与者对照组也在同一时间段完成了测试。

通过对脑电图和测试成绩的分析,研究人员发现意识和认知的恢复是一个随时间发展的过程,并非一次完成。令研究人员惊讶的是,最先出现的大脑功能之一是由前额叶皮层控制的抽象问题解决,而其他功能(如反应时间和注意力)则需要更长的时间才能恢复。

“尽管最初令人吃惊,但从进化的角度讲,更高的认知需要尽早恢复。例如,如果有人醒来,那么前额叶皮层之类的结构对于情况分类和制定行动计划非常重要, ” Kelz说。

脑电图读数显示,大脑的额叶区域在恢复时特别活跃。重要的是,在长时间麻醉后的三个小时内,参与者能够将认知功能恢复到与当时保持清醒状态的组大致相同的水平。此外,他们在实验后几天的睡眠时间表似乎没有受到影响。

“这表明健康的人脑即使在长时间接受深麻醉的情况下也具有弹性。在临床上,这意味着我们在麻醉和手术恢复期间数天甚至数周经常会见到某些认知障碍,例如ir妄-可能归因于麻醉药对大脑的挥之不去的影响,” Avidan说。

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