Opšta anastezija - saznajte šta se dešava u mozgu dok smo na operacionom stolu

Iako je to jedna od ustaljenih medicinskih praksi, još nemamo potpuno, temeljno razumevanje - kako anestezija deluje na funkcionisanje mozga. To pitanje je i dalje je uglavnom ostalo misterija otkako je opšta anestezija uvedena u medicinu pre više od 180 godina.

Studija objavljena u časopisu The Journal of Neuroscience pruža nove naznake o zamršenosti razumevanja tog procesa. Čini se da lekovi za opštu anesteziju utiču samo na određene delove mozga koji su odgovorni za održavanje budnosti.

U studiji koja je koristila voćne mušice, naučnici su pronašli potencijalni način koji omogućava anestetičkim lekovima da stupe u interakciju sa određenim tipovima neurona (moždanih ćelija), koji ima veze i sa proteinima. Mozak čoveka ima oko 86 milijardi neurona i nisu svi isti - te razlike omogućavaju da opšta anestezija bude efikasna.

Brzo izgubimo svest

Inače, poznato je zašto su opšti anestetici u stanju da deluju tako da vrlo brzo izgubimo svest, zahvaljujući značajnom otkriću napravljenom 1994. godine.

Ali da bismo bolje razumeli detalje, prvo moramo da pogledamo sitne razlike između ćelija u našem mozgu, upućuju istraživači u svom naučnom radu. Uopšteno govoreći, postoje dve glavne kategorije neurona u mozgu.

Prvi su neuroni odgovorni za to da nas drže budnim i aktivnim - ekscitatorni. Drugi su "inhibitorni" neuroni - njihov posao je da regulišu i kontrolišu aktivnosti.

U našem svakodnevnom životu, ekscitatorni i inhibitorni neuroni neprestano rade i balansiraju jedni druge. Kada zaspimo, inhibitorni neuroni u mozgu imaju zadatak da "utišavaju" one koji nas bude.

Opšti anestetici ubrzavaju ovaj proces direktnim "utišavanjem", odnosno blokiranjem rada ekscitatornih neurona i to bez ikakvog delovanja onih inhibitornih.

Iako znamo zašto nas anestetici uspavljuju, postavlja se pitanje: "Zašto spavamo tokom operacije?". 

Ćelije razgovaraju

Iako ideja o tome da "ćelije razgovaraju jedna sa drugom" može zvučati malo čudno, to je fundamentalni koncept u neuronauci. Bez ove komunikacije, naš mozak uopšte ne bi mogao da funkcioniše, i omogućava mozgu da zna šta se dešava u celom telu.

Nova studija pokazuje da opšti anestetici zaustavljaju komunikaciju ekscitatornih neurona, ali ne i inhibitornih. Ovaj koncept nije nov, ali naučnici su, kako tvrde, pronašli neke ubedljive dokaze o tome zašto su pogođeni samo ekscitatorni neuroni.

Da bi neuroni komunicirali, proteini moraju da budu uključeni u taj proces. Jedan od zadataka tih proteina je da nateraju neurone da oslobode molekule zvane neurotransmiteri. Ti hemijski glasnici su ono što prenosi signale od jednog neurona do drugog: dopamin, adrenalin i serotonin su na primer poznati neurotransmiteri.

Istraživači su takođe otkrili da opšti anestetici narušavaju sposobnost ovih proteina da oslobađaju neurotransmitere, ali samo u ekscitatornim neuronima. Da bi to testirali, koristili su voćne mušice drosophila melanogaster i mikroskop super rezolucije da direktno vide – kakve efekte opšti anestetik ima na ove proteine.

Deo onoga što čini ekscitatorne i inhibitorne neurone različitim jedni od drugih je to što rade sa različitim tipovim istog proteina. Ovo je kao da imate dva automobila iste marke i modela, ali jedan je zelene boje i ima sportski paket, dok je drugi samo standardni i crvene boje – na primer. Oba automobila imaju istu svrhu, ali je jedan tek malo drugačiji.

Oslobađanje neurotransmitera je složen proces koji uključuje mnogo različitih proteina. Ako jedan deo slagalice nije baš ispravan, onda opšti anestetici neće moći da urade svoj posao.

Kao sledeći korak istraživanja, navode naučnici, moraće da se bolje shvati koji deo slagalice je drugačiji, da bi razumeli zašto opšta anestetika zaustavlja samo jednu kategoriju neurona.

Utišavaju nadražaje u mozgu

Rezultati nove studije nagoveštavaju da lekovi koji se koriste kao opšti anestetici izazivaju ogromnu globalnu inhibiciju u mozgu. Utišavajući odgovore na nadražaje i stopirajući aktivnosti na dva načina, ovi lekovi nas uspavljuju i drže nas u tom stanju.

Rezultati istraživanja objavljeni su u stručnom časopisu The Conversation, a potpisuje ga, kao vođa tima naučnika, dr Adam D. Hajnes, naučni saradnik, na Tehnološkom univerzitetu u Kvinslendu.