Общая анестезия снижает уникальность функциональных "отпечатков" мозга

0 0

Предыдущие исследования в области психологии показывают, что у разных людей наблюдаются характерные модели спонтанных мыслей, эмоций и поведения. Эти модели делают мозг отдельных людей уникальным до такой степени, что нейробиологи часто могут отличить их друг от друга по нейронной активности.

Исследователи из Университета Макгилла, Кембриджского университета и других институтов недавно провели исследование, целью которого было выяснить, как общая анестезия влияет на уникальные признаки нейронной активности, характерные для мозга разных людей и животных. Их результаты, опубликованные в Nature Human Behavior, показывают, что общая анестезия подавляет уникальные паттерны функциональных связей в мозге (то есть связи и коммуникационные паттерны между различными областями мозга) как у людей, так и у других видов.

Каждый человек уникален, он мыслит, чувствует и действует по-своему. Эта уникальность обусловлена нашим мозгом. То, как области мозга взаимодействуют друг с другом, уникально для каждого человека: это можно использовать как "мозговой отпечаток

Андреа Луппи, первый автор статьи, в интервью Medical Xpress

Эксперт пояснил, что когда человек теряет сознание, например, во время глубокого сна, то перестает чувствовать себя "собой". Ученые поставили перед собой вопрос о том, что происходит с отпечатками мозга, когда мы теряем сознание, например, во время искусственного сна, вызванного общей анестезией. Для того, чтобы изучить влияние анестезии на паттерны функциональных связей в мозге, Луппи и его коллеги использовали метод визуализации, широко применяемый в исследованиях в области нейробиологии, — функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ). Этот метод позволяет нейробиологам отслеживать активность различных областей мозга во времени и неинвазивно, измеряя изменения в кровотоке.

Специалисты сделали МРТ-снимки здоровых добровольцев до общей анестезии, затем, когда они были без сознания из-за анестезии, и ещё раз после того, как они пришли в себя. Для каждого снимка эксперты измеряли "функциональную связность": представление о том, как взаимодействуют области мозга.

Мы использовали эту функциональную связность, чтобы получить "мозговые отпечатки", которые показывают, насколько легко или трудно различать людей по их мозговой активности.

Андреа Луппи, первый автор статьи, в интервью Medical Xpress

Интересно, что результаты МРТ-сканирования, собранные исследователями, показали, что активность мозга людей, находившихся под воздействием анестезии, была подавлена. Фактически, из-за анестезии людей было практически невозможно отличить друг от друга, просто изучив их мозговую активность, которая была возможна, когда они находились в сознании. Луппи добавил, что с помощью мозговых отпечатков очень легко различать людей, когда они находятся в сознании. Данный эффект неодинаков в разных частях мозга: он наиболее выражен в тех частях мозга, которые уникальны для человека и в основном отличают нас от других видов.

Это означает, что так же, как ваш собственный сознательный опыт уникален для вас, уникальны и поддерживающие его мозговые паттерны. Когда сознание отсутствует, активность мозга людей также менее уникальна.

Андреа Луппи, первый автор статьи, в интервью Medical Xpress

Луппи и его коллеги собрали интересные новые сведения о влиянии общей анестезии на мозг и его уникальные паттерны нейронной активности. В будущем результаты их исследования могут послужить основой для дальнейших межвидовых исследований мозга до, во время и после введения анестетиков, что, в свою очередь, может способствовать разработке методов реабилитации людей и животных после медицинских процедур, требующих анестезии.

"Меня очень интересуют сравнения между людьми и другими видами", — добавил Луппи. "Анестезия очень похожа у разных видов, поэтому мы можем многое узнать о том, как анестезия воздействует на мозг. В конечном счёте я надеюсь, что, изучив, как мозг восстанавливает сознание после анестезии, мы сможем понять, как помочь восстановлению сознания у пациентов, страдающих комой и другими формами хронической потери сознания после черепно-мозговой травмы".

Составлена карта части мозга мыши, которая настолько сложна, что похожа на галактику.