Studiul relevă modul în care anestezicele generale afectează creierul
Noile cercetări efectuate la șoareci relevă pentru prima dată că diverse medicamente care induc anestezie generală activează un circuit cerebral care provoacă somnul.
Oamenii de știință de la Universitatea Duke din Durham, NC, care au efectuat studiul, sugerează că descoperirile vor ajuta la dezvoltarea unor medicamente mai bune care pot induce somnul cu mai puține reacții adverse.
Din 1846, când un dentist și un chirurg au efectuat prima procedură chirurgicală de succes pentru utilizarea anesteziei, au apărut o serie de medicamente anestezice generale. Cu toate acestea, până la studiul recent, nu a fost clar cum aceste substanțe au produs pierderea cunoștinței.
Într-o Neuron Hârtie, cercetătorii descriu modul în care au descoperit celulele din hipotalamus la baza creierului.
Celulele, care constau în principal din celule neuroendocrine, stau „în și în apropierea nucleului supraoptic” în hipotalamus și „sunt activate și frecvent de mai multe clase de medicamente [anestezice generale]”, scriu ei.
Celulele neuroendocrine sunt celule care, ca și în cazul neuronilor sau celulelor nervoase, primesc semnale de la sistemul nervos, cu excepția faptului că acestea răspund producând și eliberând hormoni.
Aproape toate organele corpului conțin celule neuroendocrine, iar hormonii pe care îi eliberează controlează multe dintre funcțiile sale. Celulele au proiecții foarte lungi prin care eliberează hormonii, cum ar fi în sânge.
Studiul recent este important nu numai pentru că clarifică modul în care funcționează anestezicele generale, ci și pentru că evidențiază rolul vital pe care îl joacă hormonii în controlul stărilor care afectează întregul creier.
Unele circuite cerebrale sunt active în timpul somnului
Timp de decenii, teoria standard despre anestezia generală a fost aceea că medicamentele care o induc inhibă activitatea creierului până la punctul în care persoana nu se poate mișca sau simți durerea.
Cu toate acestea, în ultima vreme, oamenii de știință au ajuns să-și dea seama că anumite circuite cerebrale sunt foarte active în timpul somnului.
Studiile au arătat, de exemplu, că circuitele cerebrale care sunt active în timpul somnului nu numai că ajută oamenii să consolideze informațiile care au fost dobândite în timp ce erau treji, ci îi ajută și să învețe informații noi în timp ce dorm.
Autorul principal al studiului, Fan Wang, care este profesor de neurobiologie la Școala de Medicină a Universității Duke, și echipa ei s-au întrebat dacă același lucru ar putea fi valabil și pentru anestezia generală. Ce se întâmplă dacă anestezicele generale au făcut mai mult decât să inhibe activitatea creierului? Ar putea substanțele să activeze și unele circuite?
Pentru a investiga acest lucru, aceștia au indus anestezie generală la șoareci folosind diverse medicamente pe care anesteziologii le folosesc pentru a adormi oamenii pentru operații.
Sistemul neuroendocrin are un rol puternic
Deoarece au etichetat medicamentele cu markeri moleculari, echipa și-a putut urmări destinațiile în creierul șoarecilor. Cea mai comună destinație s-a dovedit a fi nucleul supraoptic.
Celulele neuroendocrine din această mică regiune a creierului eliberează o varietate de hormoni, inclusiv vasopresina, un hormon care îndeplinește multe funcții, inclusiv ajutând la reglarea tensiunii arteriale.
Cercetătorii au fost surprinși de acest rezultat. Nu se așteptau să constate că sistemul neuroendocrin avea un rol atât de activ în anestezia generală.
Apoi au efectuat experimente suplimentare folosind tehnici chimice și optice avansate care le-au permis să activeze și să oprească acest grup special de celule la șoareci.
Pornirea celulelor a făcut ca șoarecii să nu se mai miște și să cadă într-un somn profund, cu undă lentă, care apare de obicei în timpul inconștienței. Oprirea celulelor a împiedicat șoarecii să poată adormi.
Când au efectuat teste similare la șoareci sub anestezie generală, echipa a constatat că activarea celulelor neuroendocrine în prealabil a făcut ca anestezia să dureze mai mult în timp ce silențierea celulelor a scurtat-o.
Autorul studiului, Dr. Luping Yin, care lucrează în laboratorul prof. Wang, spune că multe medicamente pentru inducerea somnului „au efecte secundare supărătoare”.
Potrivit unui sondaj național din 2005-2010 pe care Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) l-au raportat în 2013, aproximativ 4% dintre adulții din Statele Unite au spus că au folosit ajutoare de somn prescrise în ultimele 30 de zile.
"Dacă putem găsi modalități de a manipula acest circuit neuronal, poate prin vizarea hormonilor sau a peptidelor mici, atunci ar putea duce la dezvoltarea unor somnifere mai bune".
Dr. Luping Yin
