美国麻省理工学院科学家 破解麻醉药作用机理

信息来源:网络    发布时间:2013-01-15

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内容摘要:全身麻醉剂会在几秒钟之内引发一种类似于昏迷的状态,从而使病人在手术时感觉不到疼痛与不适。然而科学家对这些药物的作用机制一直知之甚少。如今,发表在11月5日出版的美国《国家科学院院刊》上的一项研究表明,全身麻醉剂改变了大脑特定区域的活性,从而使其无法与其他区域间彼此交流。

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  全身麻醉剂会在几秒钟之内引发一种类似于昏迷的状态,从而使病人在手术时感觉不到疼痛与不适。然而科学家对这些药物的作用机制一直知之甚少。如今,发表在11月5日出版的美国《国家科学院院刊》上的一项研究表明,全身麻醉剂改变了大脑特定区域的活性,从而使其无法与其他区域间彼此交流。

 

  美国剑桥市麻省理工学院(MIT)的神经科学家Laura Lewis和她的同事,利用微电极测量了即将接受癫痫症神经外科手术的3位患者的大脑单细胞和神经网络活性。每位患者被施予了一次剂量的全身麻醉剂异丙酚,并且他们对听觉刺激的响应被用来确定其何时进入昏迷状态。

 

  研究人员发现,意识的丧失与被称为缓慢振荡的脑电波的迅速开始相一致。

 

  “我们惊讶地发现,缓慢振荡开始得如此意外。”Lewis表示,“它们是突然发作的,与病人失去知觉的时间恰好同步。”

 

  这种振荡在不同时间开始于大脑皮层的不同区域,并且单个的神经细胞全部明显变得失去了活性,而在它们活性失效的同一时间则伴随着该区域的缓慢振荡。

 

  研究人员指出,缓慢振荡使得大脑中专门负责处理信息的区域变得效率很低,并且阻止了大脑不同区域之间彼此交换信息。

 

  Lewis表示:“这种振荡在大脑中各区域异步的发现为缓慢振荡如何影响不同大脑区域之间的交流提供了一种新的解释。”

 

  然而研究麻醉学作用机理的英国伦敦帝国理工大学的生物物理学家Nick Franks认为,现在依然不清楚缓慢振荡实际上是否导致了意识的丧失,或者仅仅是后者的一个结果。因此还需要更进一步的研究以确定缓慢振荡的开始是否足以诱发意识不清。

 

  Lewis和她的同事表示,或许他们的受试者同正常人相比具有不同的大脑活性,这是缘于患者的癫痫发作以及与此相关的药物治疗。但研究人员认为这种可能性极低,因为他们被植入的电极与导致癫痫的反常组织至少相距2厘米,同时还因为他们的行为与在正常人中看到的没有区别。

 

  研究人员表示,他们的发现将有助于改善监测麻醉效果的方式,以及开发出更好的麻醉药物。

 

  研究人员如今打算进一步调查是否其他的全身麻醉剂也以同样的方式起作用。Lewis说:“这一发现将适用于其他麻醉药物,这是非常有可能的。”

 

  全身麻醉剂是麻醉药中的一类,它作用于中枢神经系统,使其受到可逆性的抑制从而使得使用者的意识、感觉特别是痛感消失,便于进行外科手术。

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