تكشف الدراسة كيف يؤثر التخدير العام على الدماغ

يكشف بحث جديد على الفئران لأول مرة أن الأدوية المتنوعة التي تحفز التخدير العام تنشط دائرة دماغية تجلب النوم.

كشف بحث جديد أن التخدير العام ينشط نفس دائرة الدماغ مثل النوم.

اقترح العلماء في جامعة ديوك في دورهام ، نورث كارولاينا الذين أجروا الدراسة ، أن النتائج ستساعد في تطوير عقاقير أفضل يمكن أن تحفز على النوم مع ردود فعل سلبية أقل.

منذ عام 1846 ، عندما أجرى طبيب أسنان وجراح أول عملية جراحية ناجحة باستخدام التخدير ، ظهر عدد من أدوية التخدير العام. ومع ذلك ، حتى الدراسة الأخيرة ، لم يكن واضحًا كيف تسببت هذه المواد في فقدان الوعي.

في عصبون ورقة ، يصف الباحثون كيف اكتشفوا الخلايا في منطقة ما تحت المهاد في قاعدة الدماغ.

وكتبوا أن الخلايا ، التي تتكون أساسًا من خلايا الغدد الصم العصبية ، تقع "في وبالقرب من النواة فوق البصرية" في منطقة ما تحت المهاد و "يتم تنشيطها باستمرار وبشكل شائع بواسطة فئات متعددة من أدوية التخدير العام".

الخلايا العصبية الصماوية هي خلايا تستقبل إشارات من الجهاز العصبي ، كما هو الحال مع الخلايا العصبية ، باستثناء أنها تستجيب عن طريق إنتاج الهرمونات وإفرازها.

تحتوي جميع أعضاء الجسم تقريبًا على خلايا الغدد الصم العصبية ، وتتحكم الهرمونات التي تطلقها في العديد من وظائفها. للخلايا نتوءات طويلة جدًا تُطلق من خلالها الهرمونات ، مثل مجرى الدم.

الدراسة الأخيرة مهمة ليس فقط لأنها توضح كيفية عمل التخدير العام ، ولكن أيضًا لأنها تسلط الضوء على الدور الحيوي الذي تلعبه الهرمونات في السيطرة على الحالات التي تؤثر على الدماغ كله.

تنشط بعض دوائر الدماغ أثناء النوم

لعقود من الزمان ، كانت النظرية القياسية حول التخدير العام هي أن الأدوية التي تحفزه تمنع نشاط الدماغ إلى الحد الذي لا يستطيع فيه الشخص الحركة أو الشعور بالألم.

ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة ، أدرك العلماء أن دوائر معينة في الدماغ نشطة للغاية أثناء النوم.

أظهرت الدراسات ، على سبيل المثال ، أن دوائر الدماغ التي تنشط أثناء النوم لا تساعد الأشخاص فقط على توحيد المعلومات التي تم الحصول عليها أثناء اليقظة ، ولكنها تساعدهم أيضًا على تعلم معلومات جديدة أثناء نومهم.

تساءلت كبيرة مؤلفة الدراسة فان وانج ، وهي أستاذة علم الأحياء العصبية في كلية الطب بجامعة ديوك ، وفريقها عما إذا كان الأمر نفسه ينطبق على التخدير العام. ماذا لو كان تأثير التخدير العام أكثر من تثبيط نشاط الدماغ؟ هل يمكن للمواد أيضًا تنشيط بعض الدوائر؟

وللتحقق من ذلك ، قاموا بإحداث تخدير عام في الفئران باستخدام عقاقير متنوعة يستخدمها أطباء التخدير لوضع البشر في النوم لإجراء العمليات الجراحية.

يلعب الجهاز العصبي الصماوي دورًا قويًا

ولأنهم وضعوا علامات على الأدوية بالواسمات الجزيئية ، تمكن الفريق من تتبع وجهاتهم في أدمغة الفئران. تبين أن الوجهة الأكثر شيوعًا هي النواة فوق البصرية.

تفرز الخلايا العصبية الصم في هذه المنطقة الصغيرة من الدماغ مجموعة متنوعة من الهرمونات ، بما في ذلك الفازوبريسين ، وهو هرمون يقوم بالعديد من الوظائف ، بما في ذلك المساعدة في تنظيم ضغط الدم.

فوجئ الباحثون بهذه النتيجة. لم يكونوا يتوقعون أن يكتشفوا أن الجهاز العصبي الصماوي كان له مثل هذا الدور النشط في التخدير العام.

ثم أجروا تجارب أخرى باستخدام تقنيات كيميائية وبصرية متقدمة سمحت لهم بتشغيل وإيقاف هذه المجموعة المعينة من الخلايا في الفئران.

تسبب تشغيل الخلايا في توقف الفئران عن الحركة والسقوط في موجة نوم عميقة بطيئة تحدث عادة أثناء فقدان الوعي. أدى تبديل الخلايا إلى منع الفئران من النوم.

عندما أجروا اختبارات مماثلة على الفئران تحت تأثير التخدير العام ، وجد الفريق أن تنشيط خلايا الغدد الصم العصبية مسبقًا يجعل التخدير يستمر لفترة أطول بينما يؤدي إسكات الخلايا إلى تقصيره.

يقول مؤلف الدراسة الدكتور لوبينج يين ، الذي يعمل في مختبر البروفيسور وانج ، إن العديد من الأدوية التي تحفز على النوم "لها آثار جانبية مزعجة".

وفقًا لمسح وطني أجري في 2005-2010 أفادت به مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) في عام 2013 ، قال حوالي 4 بالمائة من البالغين في الولايات المتحدة إنهم استخدموا مساعدات النوم الموصوفة في الثلاثين يومًا السابقة.

"إذا تمكنا من إيجاد طرق للتلاعب بهذه الدائرة العصبية ، ربما عن طريق استهداف الهرمونات أو الببتيدات الصغيرة ، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير حبوب منومة أفضل."

الدكتور لوبينج يين