Γενική Αναισθησία: Μετά από 180 χρόνια, νέες ενδείξεις αποκαλύπτουν πώς λειτουργεί στον εγκέφαλο

Τελικά, τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται στη γενική αναισθησία προκαλούν μαζική ολοκληρωτική αναστολή στον εγκέφαλο. Φιμώνοντας τη διέγερση με δύο τρόπους, αυτά τα φάρμακα μας βάζουν να κοιμηθούμε και το διατηρούμε με αυτόν τον τρόπο.

Γενική Αναισθησία: Πάνω από 350 εκατομμύρια χειρουργικές επεμβάσεις πραγματοποιούνται παγκοσμίως κάθε χρόνο. Για τους περισσότερους από εμάς, είναι πιθανό κάποια στιγμή στη ζωή μας να χρειαστεί να υποβληθούμε σε μια διαδικασία που χρειάζεται γενική αναισθησία. Παρόλο που είναι μία από τις ασφαλέστερες ιατρικές πρακτικές, δεν έχουμε ακόμη πλήρη ενδελεχή κατανόηση του πώς ακριβώς λειτουργούν τα αναισθητικά φάρμακα στον εγκέφαλο. Στην πραγματικότητα, παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό ένα μυστήριο από τότε που η γενική αναισθησία εισήχθη στην ιατρική πριν από περισσότερα από 180 χρόνια. Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Neuroscience παρέχει νέες ενδείξεις για τις περιπλοκές της διαδικασίας. Τα γενικά αναισθητικά φαίνεται να επηρεάζουν μόνο συγκεκριμένα μέρη του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνα για να μας κρατούν σε εγρήγορση.

Εγκεφαλικά κύτταρα που επιτυγχάνουν την ισορροπία

Σε μια μελέτη που χρησιμοποιεί μύγες φρούτων, βρήκαμε έναν πιθανό τρόπο που επιτρέπει στα αναισθητικά φάρμακα να αλληλεπιδρούν με συγκεκριμένους τύπους νευρώνων (εγκεφαλικά κύτταρα) και όλα έχουν να κάνουν με πρωτεΐνες. Ο εγκέφαλός σας έχει περίπου 86 δισεκατομμύρια νευρώνες και δεν είναι όλοι ίδιοι — αυτές οι διαφορές είναι που επιτρέπουν τη γενική αναισθησία να είναι αποτελεσματική. Για να είμαστε σαφείς, δεν είμαστε εντελώς στο σκοτάδι για το πώς μας επηρεάζουν τα αναισθητικά φάρμακα. Γνωρίζουμε γιατί τα γενικά αναισθητικά μπορούν να μας κάνουν να χάσουμε τις αισθήσεις μας τόσο γρήγορα, χάρη σε μια σημαντική ανακάλυψη που έγινε το 1994. Αλλά για να κατανοήσουμε καλύτερα τις λεπτές λεπτομέρειες, πρέπει πρώτα να δούμε τις μικρές διαφορές μεταξύ των κυττάρων του εγκεφάλου μας. Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες νευρώνων στον εγκέφαλο. Οι πρώτοι είναι αυτοί που ονομάζουμε «διεγερτικοί» νευρώνες, γενικά υπεύθυνοι για να μας κρατούν σε εγρήγορση. Οι δεύτεροι είναι «ανασταλτικοί» νευρώνες — η δουλειά τους είναι να ρυθμίζουν και να ελέγχουν τους διεγερτικούς. Στην καθημερινή μας ζωή, οι διεγερτικοί και ανασταλτικοί νευρώνες λειτουργούν συνεχώς και εξισορροπούν ο ένας τον άλλον. Όταν πέφτουμε για ύπνο, υπάρχουν ανασταλτικοί νευρώνες στον εγκέφαλο που «σιωπούν» τους διεγερτικούς κρατώντας μας σε εγρήγορση. Αυτό συμβαίνει σταδιακά με την πάροδο του χρόνου, γι’ αυτό μπορεί να αισθάνεστε προοδευτικά πιο κουρασμένοι κατά τη διάρκεια της ημέρας. Τα γενικά αναισθητικά επιταχύνουν αυτή τη διαδικασία αποσιωπώντας απευθείας αυτούς τους διεγερτικούς νευρώνες χωρίς καμία δράση από τους ανασταλτικούς. Αυτός είναι ο λόγος που ο αναισθησιολόγος σας θα σας πει ότι θα σας “κοιμίσει” για τη διαδικασία: είναι ουσιαστικά η ίδια διαδικασία.

Ένα ιδιαίτερο είδος ύπνου

Ενώ ξέρουμε γιατί τα αναισθητικά μας κοιμίζουν, το ερώτημα τότε γίνεται: «γιατί κοιμόμαστε κατά τη διάρκεια της επέμβασης;». Αν πήγατε για ύπνο απόψε, αποκοιμηθήκατε και κάποιος προσπαθούσε να σας κάνει επέμβαση, θα ξυπνούσατε με μεγάλο σοκ. Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχει ισχυρή συναίνεση στο πεδίο ως προς το γιατί η γενική αναισθησία κάνει τους ανθρώπους να παραμένουν αναίσθητοι κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, οι ερευνητές έχουν προτείνει πολλές πιθανές εξηγήσεις, αλλά όλες φαίνεται να επισημαίνουν μια βασική αιτία. Οι νευρώνες σταματούν να μιλούν μεταξύ τους όταν εκτίθενται σε γενικά αναισθητικά. Αν και η ιδέα «τα κύτταρα που μιλούν μεταξύ τους» μπορεί να ακούγεται λίγο περίεργη, είναι μια θεμελιώδης έννοια στη νευροεπιστήμη. Χωρίς αυτή την επικοινωνία, ο εγκέφαλός μας δεν θα μπορούσε να λειτουργήσει καθόλου. Και επιτρέπει στον εγκέφαλο να γνωρίζει τι συμβαίνει σε όλο το σώμα.

Τι ανακαλύψαμε

Η νέα μας μελέτη δείχνει ότι τα γενικά αναισθητικά φαίνεται να εμποδίζουν τους διεγερτικούς νευρώνες να επικοινωνούν, αλλά όχι τους ανασταλτικούς. Αυτή η ιδέα δεν είναι καινούργια, αλλά βρήκαμε κάποια πειστικά στοιχεία για το γιατί επηρεάζονται μόνον οι διεγερτικοί νευρώνες. Για να επικοινωνήσουν οι νευρώνες, πρέπει να εμπλακούν πρωτεΐνες. Μία από τις δουλειές που έχουν αυτές οι πρωτεΐνες είναι να κάνουν τους νευρώνες να απελευθερώνουν μόρια που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές. Αυτοί οι χημικοί αγγελιοφόροι είναι αυτοί που μεταφέρουν τα σήματα από τον έναν νευρώνα στον άλλο: η ντοπαμίνη, η αδρεναλίνη και η σεροτονίνη είναι όλοι νευροδιαβιβαστές, για παράδειγμα. Βρήκαμε ότι τα γενικά αναισθητικά βλάπτουν την ικανότητα αυτών των πρωτεϊνών να απελευθερώνουν νευροδιαβιβαστές, αλλά μόνο σε διεγερτικούς νευρώνες. Για να το ελέγξουμε αυτό, χρησιμοποιήσαμε μύγες φρούτων Drosophila melanogaster και μικροσκόπιο σούπερ ανάλυσης για να δούμε άμεσα τι αποτελέσματα είχε ένα γενικό αναισθητικό σε αυτές τις πρωτεΐνες σε μοριακή κλίμακα.

Μέρος αυτού που κάνει τους διεγερτικούς και ανασταλτικούς νευρώνες διαφορετικούς μεταξύ τους είναι ότι εκφράζουν διαφορετικούς τύπους της ίδιας πρωτεΐνης. Είναι σαν να έχεις δύο αυτοκίνητα της ίδιας μάρκας και μοντέλου, αλλά το ένα είναι πράσινο και έχει σπορ πακέτο, ενώ το άλλο είναι απλά στάνταρ και κόκκινο. Και οι δύο κάνουν το ίδιο πράγμα, αλλά ο ένας είναι λίγο διαφορετικός. Η απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει πολλές διαφορετικές πρωτεΐνες. Εάν ένα κομμάτι του παζλ δεν είναι ακριβώς σωστό, τότε τα γενικά αναισθητικά δεν θα μπορούν να κάνουν τη δουλειά τους. Ως επόμενο ερευνητικό βήμα, θα χρειαστεί να καταλάβουμε ποιο κομμάτι του παζλ είναι διαφορετικό, για να καταλάβουμε γιατί τα γενικά αναισθητικά σταματούν μόνο την διεγερτική επικοινωνία. Τελικά, τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται στη γενική αναισθησία προκαλούν μαζική ολοκληρωτική αναστολή στον εγκέφαλο. Φιμώνοντας τη διέγερση με δύο τρόπους, αυτά τα φάρμακα μας βάζουν να κοιμηθούμε και το διατηρούμε με αυτόν τον τρόπο.

Πώς λειτουργεί η γενική αναισθησία στον εγκέφαλο;

Τι να περιμένετε όταν κάνετε καισαρική;

Η χρήση γενικής αναισθησίας δεν επιταχύνει την στιγμή του θανάτου σε ετοιμοθάνατους ασθενείς

Πόσο ασφαλής είναι η διαδικασία της γενικής αναισθησίας, εάν έχουμε άσθμα;