Медики применяют для обезболивания множество препаратов. А в некоторых случаях приходится прибегать к анестезии, при которой тело полностью перестает что-либо чувствовать. Как рассказали в Массачусетском технологическом институте, ученые не знали, почему некоторые вещества приводят к потере сознания. Чтобы это выяснить, они провели новое исследование.
Ученые сконцентрировались на пропофоле. Это снотворное средство, которое используют для наркоза. Чтобы проверить, как препарат приводит к потере сознания, исследователи использовали новую технику анализа активности нейронов. Как оказалось, пропофол нарушает баланс мозга между стабильным состоянием и перевозбужденным.
По словам нейробиологов, нервные клетки людей должны быть достаточно активными, чтобы оказывать действие друг на друга. Если возбудимость превышает определенный уровень, возникает хаос. Как считают ученые, пропофол разрушает механизмы, которые удерживают мозг в определенном рабочем состоянии. Исследователи проверили данные мозга у животных, которым дали средство. Сознание постепенно пропадало по мере действия пропофола, а еще нейронам требовалось больше времени, чтобы вернуться к нормальному состоянию. Чрезмерное возбуждение сохранялось до тех пор, пока животные не теряли сознание.
Эффект удалось проверить с помощью нейросетей. Ученые создали простую ИИ-модель, чтобы выяснить, как торможение определенных узлов повлияет на работу всей системы. Оказалось, что активность во время такого процесса дестабилизировалась. Как подчеркивают исследователи, это парадоксальный эффект, поскольку при торможении нейроны начинают быстрее двигаться, а не наоборот. Вероятно, то же влияние оказывают и другие анестетики. Если предположение подтвердится, что препараты смогут более точно использовать во время операций. Помимо этого, полученные данные могут применить, чтобы изучить стабильность мозга при других состояниях, в том числе нервно-психических расстройствах.
Ранее исследователи также выяснили, как мозг эмоционально реагируют на окружающий мир. За это отвечают нейроны в определенных областях.