لقد عرفنا أخيرًا كيف يدمرك التخدير العام

إذا سبق لك أن خضعت لإجراء طبي يتطلب تخديرًا عامًا، فأنت تعلم أنها تجربة صعبة. في لحظة تكون مستيقظًا تمامًا وفي اللحظة التالية تخرج ببساطة، لتجد نفسك في حالة من الترنح حيث ليس لديك أي فكرة عما حدث للتو. وضع المرضى تحت له تاريخ طويل والتي تمتد إلى أكثر من 200 عام، ولكن بالضبط كيف تعمل الأدوية لغز.

ربما يكون فريق من علماء الأعصاب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قد كشف عن الإجابة في حالة البروبوفول. تم استخدام البروبوفول بشكل شائع منذ الثمانينيات لوضع المرضى وإبقائهم في حالة من فقدان الوعي. يشير البحث الجديد إلى أنه يعمل عن طريق التدخل في “الاستقرار الديناميكي” للدماغ، وهي حالة يمكن للخلايا العصبية فيها الاستجابة للمدخلات، لكن الدماغ قادر على منعها من الإثارة الزائدة.

ولمعرفة كيفية تحقيق البروبوفول لهذا الاضطراب، نظر فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في التسجيلات الكهربائية من أجزاء الدماغ المرتبطة بالرؤية ومعالجة الصوت والوعي المكاني والوظيفة التنفيذية في الحيوانات التي تم جرعاتها من الدواء. ثم قاموا بمقارنة تلك القياسات ببعض تلك القياسات التي تم أخذها قبل إعطاء البروبوفول.

ووجدوا أن أدمغة الحيوانات الواعية أظهرت نشاطًا عصبيًا متزايدًا بعد إدخال صوت أو مشهد جديد ثم عادت إلى مستوى خط الأساس. ولكن تحت تأثير البروبوفول، قام الدماغ ببعض الأشياء الغريبة. أظهرت الأبحاث السابقة أن الحيوانات التي أعطيت الدواء تفقد وعيها ولكنها تحافظ على الإدراك ونشاط الدماغ، حيث لا يزال بإمكان عقلك معالجة أشياء مثل الصوت والرائحة، حتى لو لم تكن على علم بذلك. الفريق الذي نشر النتائج التي توصل إليها يوم الاثنين في المجلة الخلايا العصبية, وجدت أن هذا التأثير قد يكون بسبب أن الدماغ يستغرق وقتًا أطول للعودة إلى خط الأساس بعد إدخال حسي أثناء التخدير، مما يرسل نشاط الدماغ “إلى الفوضى”، على حد تعبير أحد علماء الأعصاب.

عندما حاول الباحثون إعادة إنشاء التجربة على نموذج رقمي للشبكة العصبية للدماغ، وجدوا أن بإمكانهم إعادة إنتاج تأثير البروبوفول المزعزع للاستقرار من خلال الدمج مع عقد معينة في الدماغ الافتراضي.

“لقد نظرنا إلى نموذج دائرة بسيط من الخلايا العصبية المترابطة، وعندما اكتشفنا التثبيط في ذلك، رأينا زعزعة الاستقرار. قال آدم آيسن، طالب الدراسات العليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمؤلف المشارك في الدراسة، في بيان صحفي: “أحد الأشياء التي نقترحها هو أن زيادة التثبيط يمكن أن تولد عدم الاستقرار، وهذا يرتبط لاحقًا بفقدان الوعي”.

“يجب على الدماغ أن يعمل على حد السكين بين الإثارة والفوضى. وقال مؤلف الدراسة والأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إيرل ك. ميلر، في بيان صحفي: “يجب أن تكون قابلة للإثارة بدرجة كافية حتى تؤثر خلاياها العصبية على بعضها البعض، ولكن إذا أصبحت شديدة الإثارة، فإنها تتحول إلى حالة من الفوضى”. “يبدو أن البروبوفول يعطل الآليات التي تبقي الدماغ في نطاق التشغيل الضيق هذا.”

من غير الواضح ما إذا كانت أدوية التخدير الأخرى تعمل بنفس الطريقة التي يعمل بها البروبوفول، لكن الفريق يقول إن لديهم خططًا لاستكشاف ذلك في الأبحاث المستقبلية، مما قد يؤدي إلى قدرة الأطباء على أن يكونوا أكثر دقة في كيفية إخضاع المرضى للتخدير.