Медицински предизвиканата загуба на съзнание по време на анестезия се свързва със прекъсване на мозъчната свързаност на анатомично ниво между зоните на кортекса (мозъчната кора), но ролята на микросигналите в мозъка, свързани със загубата на съзнание все още остават неясни.
По какъв начин мозъка ни генерира съзнанието?
И защо го губим по време на анестезия?
Някои теории предполагат, че съзнанието зависи от способността на мозъка да избира между специфични сензорни данни и голям набор от алтернативи, така, че да избере една от много възможности.
Наистина, някои проучвания върху хора, използващи ЯМР са открили богат набор от състояния на коровата активност на анатомично макро ниво, което отговаря на големи зони в мозъка. Екип изследователи от Университета Калъмбия, обаче, предполагат, че способността да се избира измежду алтернативи във всеки момент трябва да се корени в микро пътищата на активност или микро състояния, на ниво локални невронни групи - функционални "строителни блокове" на нервните пътища.
В първото по рода си проучване, изследователите от Лаборатория Рафаел Юст в Университета Калъмбия използват образен метод с двуфотонен калциев йон, изследвайки in vivo промените с локалните регистри на невронните микро състояния при мишки под анестезия. Екипът открива, че анестезията прекъсва невронните пътища, намалявайки както микросъстоянията на мрежата, така и невронните групи в кортекса и потвърждават откритията си с данни, регистрирани посредством микроелектроди при двама човека. Техните резултати, публикувани в списанието Cell Systems, показват функционалните връзки в мозъка, по време на медицински предизвикана загуба на съзнание на макро и микро анатомично ниво.
"Това изследване е важно, защото задава въпроса за природата на съзнанието на ниво невронни пътища," обяснява Рафаел Юст, директор на Лабораторията Юст и професор по Биологически науки и наука за мозъка, в Университета Калъмбия. "Това ни дава идеята, която може да обясни по какъв начин промените в координацията между малки групи неврони, от патология или анестетици, може да доведе до промени в съзнанието."
Графичен абстракт на проучването, Michael Wenzel et al., Columbia University, 2019
Съществуващата идея е, че медицински предизвиканата загуба на съзнание е свързана с прекъсване на функционалната свързаност на макрониво, докато локалните мрежи запазват динамика подобна на тази в будно състояние, макар и в изолиран вид, обяснява Майкъл Уензъл (Michael Wenzel), водещ автор на изследването.
"Докато това предполага, че загубата на съзнание се поражда от некоординираността на нервната активност между зоните на мозъка, ние открихме, че динамиката на локалните мрежи се променя драматично под анестезия. Нашите резултати показват, че загубата на съзнание може да се получи от нарушение на локалните микро пътища, които вторично могат да доведат на дефицит на свързаност на макро ниво," добавя Уензъл.
Изследването предлага основа на разбирането как динамиката на локалните невронни групи може да допринесе за загубата или появата на състоянията на съзнанието. Авторите отбелязват, че механичното изследване на ролята на локалните мрежи при загубата у възвръщането на съзнанието остават предизвикателство, въпреки че се надяват тяхното изследване да даде своя принос в базовата наука за невронната свързаност.
Източник: Medical Xpress
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари