În interiorul creierului anesteziat: cum se formează starea de conştienţă?

Un nou studiu arată în premieră ce se întâmplă cu celulele cerebrale ale pacienţilor anesteziaţi.

Efectele anesteziei asupra creierului uman au fost observate la trei pacienţi care urmau un tratament împotriva epilepsiei. Ca parte a tratamentului, în creierele pacienţilor erau implantaţi electrozi cu scopul de a identifica sursa convulsiilor, astfel încât, ulterior, chirurgii să o poată înlătura. 

Mai întâi, pacienţii au fost supuşi operaţiilor chirurgicale pentru a li se implanta electrozii. După ce sursa convulsiilor a fost depistată, voluntarii au fost supuşi unei alte operaţii pentru ca problema să fie înlăturată. Pentru că cea de-a doua intervenţie chirurgicală necesita ca pacienţii să fie anesteziaţi, electrozii implantaţi deja le-au oferit oamenilor de ştiinţă informaţii privitoare la momentul în care creierul îşi pierde cunoştinţa. 

În timp ce erau puşi sub anestezie, pacienţii ascultau cuvinte rostite de alţi oameni şi răspundeau verbal pentru a indica dacă îşi auzeau propriul nume sau alte cuvinte. Când au încetat să mai răspundă, cercetătorii şi-au dat seama că pacienţii îşi pierduseră cunoştinţa. De-a lungul întregului proces, electrozii implantaţi au înregistrat activitatea creierului atât la suprafaţa acestuia, cât şi în interior. 

Studiul are potenţialul de a-i ajuta pe oamenii de ştiinţă să înţeleagă diferenţele dintre starea de inconştienţă şi conştienţă. Pe măsură ce participanţii intrau sub anestezie, conştiinţa se „dizolva” treptat, în timp ce diferite regiuni ale creierului se deconectau. 

În timp ce aceste regiuni se deconectau, o undă slabă de activitate electrică a început să oscileze. „Este una slabă, dar care începe să se contureze exact în momentul în care o persoană îşi pierde cunoştinţa”, a explicat Patrick Purdon. 

Aceste unde restricţionau activitatea neuronilor astfel încât celulele nu puteau acţiona decât pe perioade mici de timp. „Nu e ca şi cum activitatea cerebrală este total oprită, ci este vorba de un tipar care este incompatibil cu starea de conştienţă”, a adăugat Purdon.

Incompatibilitatea previne comunicarea dintre anumite părţi din creier, în acelaşi fel în care oamenii care vorbesc limbi diferite nu se pot înţelege unii cu alţii. 

Studiul vine să susţină ideea conform căreia starea de conştienţă nu se găseşte într-o singură regiune din creier, fiind, mai curând, un rezultat al unei reţele de conexiuni neuronale realizate între mai mute arii din creier. Mai mult, studiul ar putea veni în ajutorul unora dintre pacienţi. În cazuri foarte rare (la aproape 1 din 10.000 de operaţii) oamenii pot rămâne treji în timpul anesteziei. Folosind semnalele descoperite în noul studiu, oamenii de ştiinţă ar putea fi capabili să dezvolte un algoritm care să asigure obţinerea unei semnături a inconştienţei. Anesteziştii s-ar putea uita apoi la acest şablon în timp ce pacienţii lor ar fi anesteziaţi, asigurându-se că anestezicul are efectul dorit.