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

Didžiausia aplinkos šalinimo kaukė – ir kaip ją sumažinti

Naujas tyrimas nustatė naudojamo N95 išeikvojimą ir pasiūlė tinkamus būdus jį sumažinti. Nuo praėjusiais metais prasidėjusios „Covid-19“ epidemijos, užrištos akys tapo dar viena sveikatos apsaugos...

Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai)....

Genetikai atskleidžia mutacijas, sukeliančias sunkų vaikystės vėžį – vartokite vaistus, kad pašalintumėte jų šalutinį poveikį

Trejybės koledžo genetikai atrado specifinio geno, vadinamo H3K27M, mutaciją, sukeliančią neišgydomą vaikystės vėžį, vadinamą diffi midi glioma (DMG). Augimas taikant tikslinius vaistus. Jų istoriniai...

Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės? Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per...

Naujas algoritmas skrenda greičiau nei bepiločiai orlaiviai nei pasaulinės klasės žmonių rasės pilotai

Dronas, skrendantis per Dūmus, kad įsivaizduotų kompleksinius aerodinaminius efektus. Paskola Robotikos խումբ suvokimo grupė, Juricho universitetas Norėdami būti naudingi, bepiločiai orlaiviai turi būti...

Newsletter

Subscribe to stay updated.