Новое исследование, опубликованное в «Proceedings of the National Academy of Sciences», рассказывает — что же происходит с головным мозгом, когда он восстанавливается после наркоза.
Заинтересованные тем, как мозг управляет восстановлением нормальных функций сразу после общей анестезии, ученые обратились к статистическому анализу. Они решили исследовать гипотезу, что после выведения анестетика из организма электрическая активность постепенно возвращает мозг к обычному состоянию.
Однако исследование показало, что в действительности всё несколько иначе — восстановление из глубокого наркоза не является плавным линейным процессом. В действительности имеются динамические «остановки» или состояния временного равновесия активности мозга на пути к полному восстановлению. Это может объяснить, как черепно-мозговые травмы способны нарушить эту способность к последовательному восстановлению.
Ученые проверяли распространенные в ветеринарии анестетики на лабораторных крысах и отслеживали электрические потенциалы нейронов (потенциалы локального поля) крысиного мозга при восстановлении. Головной мозг, и у крыс, и у человека, вырабатывает электрическое напряжение, которое медленно колеблется во время сна и быстро осциллирует в состоянии бодрствования. Изучая ритмы колебания электрической активности в крысином мозге, ученые смогли понять, как изменяется электрическая активность в различных областях мозга после прекращения действия анестетика.
Оказалось, что мозговая активность должна проходить через совершенно определенные состояния, которые служат обязательными центрами на пути к сознанию. Существует природный способ, которым бессознательный мозг возвращается к сознанию. Анестетик — всего лишь инструмент для снижения мозговой активности, поддерживающей самоконтроль.
Также ученые интересовались тем, что происходит с головным мозгом в состоянии комы, черепно-мозговой травмы и неврологического заболевания, но такое исследование весьма затруднено, поскольку нарушение сознания в этих случаях сложно контролировать.