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Anestetici di uso dei ricercatori per studiare coscienza di riapparizione, funzione conoscitiva dopo anestesia

Milioni di procedure chirurgiche eseguite ogni anno non sarebbero possibili senza l'aiuto dell'anestesia generale, la capacità medica miracolosa di spegnere la coscienza in un modo reversibile e controllabile.

I ricercatori stanno utilizzando questo strumento potente per capire meglio come il cervello ricostituisce la coscienza e la cognizione dopo le rotture causate da sonno, dalle procedure mediche che richiedono l'anestesia e dalle disfunzioni neurologiche quale il coma.

In un nuovo studio pubblicato nel eLife del giornale, un gruppo piombo dagli anestesisti George Mashour, M.D., il Ph.D. della facoltà di medicina dell'università del Michigan, la medicina del Michigan, Kelz massimo, M.D., il Ph.D. della facoltà di medicina dell'università della Pennsylvania e Michael Avidan, MBBCh della scuola di medicina dell'università di Washington hanno utilizzato il propofol e il isoflurane degli anestetici in esseri umani per studiare i reticoli della coscienza di riapparizione e della funzione conoscitiva dopo l'anestesia.

Nello studio, 30 adulti in buona salute sono stati anestetizzati per tre ore. La loro attività di cervello è stata misurata con l'elettroencefalogramma e la loro attività di sonno-risveglio è stata misurata prima e dopo l'esperimento. Ogni partecipante è stato dato le prove conoscitive--ha progettato per misurare la velocità della reazione, la memoria ed altre funzioni--prima ricevere dell'anestesia, subito dopo il rendimento di coscienza e poi di ogni 30 minuti da allora in poi.

Il gruppo di studio ha cercato di rispondere a parecchie domande fondamentali: Appena come fa il cervello svegli dopo inconsapevolezza profonda--tutto d'un tratto o alcune aree e funzioni ritornano online in primo luogo? In caso affermativo, che?

Come il cervello recupera dagli stati di inconsapevolezza è clinicamente importante ma egualmente ci dà la comprensione nella base neurale della coscienza stessa,„

George Mashour, M.D., Ph.D., facoltà di medicina dell'università del Michigan, medicina del Michigan

Dopo che l'anestetico è stato interrotto ed i partecipanti hanno riacquistato la coscienza, la prova conoscitiva ha cominciato. Un secondo gruppo di controllo dei partecipanti di studio, che non hanno ricevuto l'anestesia generale e restato svegli, egualmente ha completato le prove durante lo stesso periodo di tempo.

Analizzando la prestazione della prova e di elettroencefalogramma, i ricercatori hanno trovato che il ripristino della coscienza e della cognizione è non tutto d'un tratto un trattamento che spiega col passare del tempo. Con sorpresa dei ricercatori, una delle funzioni del cervello che sono venuto online in primo luogo era la soluzione dei problemi astratta, gestita dalla corteccia prefrontale, mentre altre funzioni quali tempo di reazione e l'attenzione hanno catturato più lungamente per recuperare.

“Sebbene inizialmente sorprendente, abbia significato nei termini evolutivi che il più alta cognizione deve recuperare presto. Se, per esempio, qualcuno stesse svegliando ad una minaccia, strutture come la corteccia prefrontale sarebbe importante per la categorizzazione della situazione e la generazione del piano d'azione,„ dice Kelz.

Le letture di elettroencefalogramma hanno rivelato che le regioni frontali del cervello erano particolarmente attive intorno al periodo del ripristino. D'importanza, in tre ore profondamente di anestesia per un periodo prolungato, i partecipanti potevano recuperare la funzione conoscitiva approssimativamente allo stesso livello del gruppo che è restato sveglio durante quel tempo. Ancora, il loro programma di sonno nei giorni dopo che l'esperimento non è sembrato essere influenzato.

“Questo suggerisce che il cervello umano sano sia resiliente, anche con un'esposizione prolungata all'anestesia profonda. Clinicamente, questo implica che alcuni dei disordini di cognizione che vediamo spesso per i giorni o persino le settimane durante il ripristino dall'anestesia e dalla chirurgia--quale il delirio--potrebbe essere attribuibile ai fattori all'infuori degli effetti prolungati delle droghe anestetiche sul cervello,„ dice Avidan.

Questo studio è stato costituito un fondo per da una concessione di collaborazione dal James S. McDonnell Foundation, St. Louis, Mo; Gli istituti della sanità nazionali (Bethesda, MD, U.S.A.) accordano T32GM112596; e gli instituti di anestesiologia dell'università del Michigan, dell'università della Pennsylvania e dell'università di Washington.

Source:
Journal reference:

Mashour, G. A., et al. (2021) Recovery of consciousness and cognition after general anesthesia in humans. eLife. doi.org/10.7554/eLife.59525.