Skirtingi bendrieji anestetikai stebina skirtingai sąmonę ir atmintį

Pelės smegenų dalis, pabrėžianti hipokampą, padengta anestetikų izoflurano (purpurinė), medetomidino / midazolamo / fentanilio (oranžinė) ir ketamino / ksilazino (raudona) molekulinėmis struktūromis. Keturiuose apatinės dalies skydeliuose rodomi dvimačiai aktyvių neuronų žemėlapiai tame pačiame hipokampo regione budrumo metu (viršuje kairėje) ir naudojant skirtingus aukščiau nurodytus anestetikus. Spalvos nurodo atitinkamą anestetiką. Neuronus, turinčius koreliacinį aktyvumą, jungia juodos linijos. Autorius: Simonas Wiegertas, CC-BY

Naudojant tipinius anestetikus, pelėms nuolat formuojasi tik izofluranas.

Atminties praradimas yra įprastas po bendros anestezijos, ypač įvykių, kurie įvyksta prieš pat operaciją – reiškinys vadinamas retrogradiniu atminties praradimu. Tačiau naujas tyrimas buvo paskelbtas atviros prieigos žurnale 2021 m. Balandžio 1 d PLOS biologija, vadovaujama Simono Wiegerto iš Hamburgo Eppendorfo universiteto medicinos centro Vokietijoje, rodo, kad hipokampo pokyčiai – smegenų dalis, naudojama naujiems prisiminimams kurti – skiriasi priklausomai nuo naudojamo bendro anestetiko. Vadinasi, jo poveikis atminties formavimuisi skiriasi.

Todėl svarbu suprasti, kaip skirtingi anestetikai veikia smegenis, ypač hipokampą, tiek klinikams, turintiems žmonių, tiek eksperimentiniams mokslininkams, dirbantiems su gyvūnais. Wiegertas ir jo komanda užfiksavo hipokampo smegenų veiklą, kai pelės buvo anestezuojamos naudojant vieną iš trijų bendrų anestetikų derinių: izoflurano, ketamino / ksilazino (Keta / Xyl) ir medetomidino / midazolamo / fentanilio (MMF). Smegenų veiklą elektriniu būdu užfiksuoja ir optiškai vaizduoja kalcio srautas – dinaminis signalas, netiesiogiai atspindintis neuronų veiklą ir trigerį, kuriuo smegenų ląstelės gali perduoti signalus viena kitai.

Abu įrašymo metodai parodė, kad kiekvienas vaistas pakeitė smegenų veiklą hipokampe, palyginti su budrumu ar natūraliu miegu. Tyrėjai nustatė keletą skirtumų, kaip specifinė anestezija veikia smegenis.

Pavyzdžiui, „Keta / Xyl“ labai sumažino bendrą kalcio aktyvumą, o PRF jo rodiklį paveikė daug labiau nei jo trukmė. Be to, visi anestetikai paveikė sinapsinių ryšių tarp smegenų ląstelių hipokampe stabilumą. Keta / Xylas smarkiai sutrikdė sinapsinį stabilumą, atspindėdamas stiprius neuronų kalcio aktyvumo sutrikimus.

Skyrėsi ir atkūrimo laikas; smegenų veikla normalizavosi maždaug per 45 minutes po anestezijos izofluranu, tačiau kitiems dviem vaistams prireikė beveik 6 valandų. Panašiai pelėms pasireiškė retrogradinės amnezijos požymiai po Keta / Xyl ir MMF anestezijos. Tačiau po izoflurano anestezijos – būklės, kuri parodė mažiausiai trikdžių, palyginti su natūraliu miegu – jie vis tiek galėjo prisiminti, ką išmoko prieš operaciją. Svarstant, kurį metodą naudoti, gydytojams ar eksperimentams turėtų būti naudinga žinoti apie šiuos skirtingus hipokampo ir atminties formavimosi padarinius.

Dr. Wiegertas pažymi: „Kiekvienais metais pasaulyje vartojama 200 milijonų bendrųjų anestetikų, o atminties praradimas yra pagrindinė jo dalis. Todėl paklausėme savęs, kaip jis veikia (pelės) hipokampą – smegenų sritį, kuri yra būtina kasdienių prisiminimų formavimuisi. Keista, kad literatūra yra nedaug ir prieštaringa. Todėl mes dirbome su grupe Ileana Hanganu-Opatz ir kitais bendradarbiais, kad užpildytume šią spragą. Naudodami platų eksperimentinių metodų spektrą ir sukūrę daugybę naujų analitinių įpročių, mes ištyrėme bendrosios anestezijos poveikį hipokampui lygiuose, pradedant sinapsėmis, baigiant ląstelių ansambliais, ir atminties formavimuisi.

Nustebome radę labai aiškų trumpalaikį ir ilgalaikį poveikį tarp šiame tyrime naudojamų anestetikų, nepaisant to, kad visi turi tas pačias bendrosios anestezijos savybes. Smegenų tinklų pokyčiai hipokampe taip pat skyrėsi nuo aprašytų neokortekse. Apibendrinant galima pasakyti, kad mūsų tyrimas rodo, kad izofluranas turėtų būti anestetikas, jei neturėtų būti sutrikdyti smegenų procesai, susiję su atminties formavimusi. “

Nuoroda: Wei Yang, Mattia Chini, Jastyn A. Pöpplau, Andrey Formozov, Alexander Dieter, Patrick Piechocinski, Cynthia Rais, Fabio Morellini, Olaf Loror, Opatz ir J. . Simonas Wiegertas, 2021 m. Balandžio 1 d., PLOS biologija.
DOI: 10.1371 / joernaal.pbio.3001146

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Prognozuojama, kad ateivių rūšių padaugės 36% iki 2050 m

Egipto žąsis (Alopochen aegyptiaca), kilusi iš Afrikos, o dabar įsikūrusi Vidurio ir Vakarų Europoje. Autorius: profesorius Timas Blackburnas, UCL Tikimasi, kad šio amžiaus viduryje...

Dėl hormoninių vaistų neproliferaciniai baltymai gali išplisti koronavirusą ir sustabdyti ID-19 vystymąsi

Hormonų tyrimai gali sukelti AD-19 ginklų paplitimą. Kreditas: „Getty Images“ Naujas „Penny Medical“ tyrimas parodo, kaip anti-androgenai trukdo pagrindiniams receptoriams, reikalingiems virusų invazijai į...

Nuostabus „slapto“ objektyvo projektavimo metodas, kurį naudojo „mikrobiologijos tėvas“, rastas po 300 metų

Tai Van Leeuwenhoek mikroskopas. Autoriai: Utrechto universitetas / Rijksmuseum Boerhaave / TU Delft Mikroskopas, kurį Antoni van Leeuwenhoek naudojo novatoriškiems tyrimams atlikti, turi nuostabų...

Joninės sijos sudaro glaudžiai sujungtas „Qubits“ grandines.

Jonų pluoštai gali suformuoti glaudžiai suporuotas kvantinių bitų (kubitų) grandines, pagrįstas deimantų „azoto neturinčiais„ spalvų centrais “, skirtus naudoti kvantinės skaičiavimo aparatinėje įrangoje. ...

Tyrėjai kuria 3D atspausdintą želę biomedicininėms medžiagoms, minkštai robotikai

Hidrogelio medžiaga gaunama iš skirtingo dydžio dumblių dalelių. Paskola Orlino slėnis, NC valstybinis universitetas Dėl stiprumo ir lankstumo hidrogeliai sujungia du fizinius kiaušinius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.