恢复意识,大脑活动通过最新发现的状态
麻醉让否则痛苦过程可能通过破坏一个有意识的大脑,使其无法感应或回应一名外科医生的刀。但是小的研究存在于当毒品消失。
“我总是发现有人从麻醉可以恢复,这一点是显著的,不仅如此你眨眼睛,可以到处走,但是你回到做你自己。如果你学会了如何做周日和周一,你有手术,你醒来,你还知道如何去做,“客座研究员亚历山大Proekt普法夫实验室的洛克菲勒大学神经生物学和行为和威尔康奈尔医学院的麻醉学家。”似乎应该有一些指导或路径的系统。”
显而易见的解释是,随着麻醉洗身体,大脑电活动逐渐回到其有意识的模式。然而,新的Proekt和他的同事的研究表明并非如此简单的回归。
“使用统计分析,我们的研究表明,从深麻醉复苏不是光滑的,线性的过程。相反,有动态的方式站或州活动的大脑必须暂时占据全面复苏,”普法夫说。“这些结果对理解产生影响的人可以中断恢复意识的能力,例如,脑损伤。”
Proekt,连同前博士后安德鲁·哈德逊,现在在麻醉学副教授的加州大学洛杉矶,Diany Paola卡尔德龙,实验室的研究助理,把老鼠”在“使用常见的医学和兽医麻醉药物异氟烷。老鼠恢复,团队监控电势神经元外,称为局部场电位(联赛),在大脑的特定部分,从之前的电生理和药理研究,有关清醒和麻醉。这些录音给他们一个敏感处理整个组的神经元的活动在丘脑和大脑皮层的特定部分。
的清醒大脑、人类和老鼠,神经元产生电电压振荡。这些振荡在一起形成一个信号,显示为一个等号的记录大脑活动,比如一个联赛。当有人睡着了,在麻醉下,或昏迷,这些振荡发生的更慢,或在较低的频率。当他或她是醒着的,他们加速。研究人员检查了从老鼠的大脑如何记录这些地区的电活动变化,他们从麻醉清醒。
“录音从每只动物的伤口有自发出现的特定功能,显示他们的大脑活动突然通过特定状态过渡,“哈德逊说。“我们分析大脑跳跃的概率从一个状态到另一个地方,我们发现某些州作为中心的大脑必须通过继续意识。“虽然电活动在所有的老鼠的大脑通过这些中心,精确的路径回到意识不是每次都一样,今天的团队报告美国国家科学院院刊》上。
“这些结果表明确实有一种内在的,无意识的大脑发现回到意识。麻醉只是一个工具,严重降低大脑活动在我们可以控制的,”哈德逊说。
在其他场景中,包括脑损伤或神经系统疾病引起的昏迷,不能控制中断大脑活动,使这些国家更难以研究。然而,团队的结果可能有助于解释在这些情况下。“也许通道已经关闭,或大脑结构是全意识不再是工作的关键。我们还不知道,但我们的研究结果表明,在某些情况下,一个人可能在理论上能恢复意识,但由于无法通过枢纽过渡我们已经确定了,他或她的大脑无法导航的方式,”卡尔德隆说。
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出版
安德鲁·e·哈德逊Diany Paola卡尔德龙,唐纳德·w·普法夫亚历克斯Proekt。意识的复苏是由离散的亚稳的网络活动状态。美国国家科学院学报》,2014年6月9日在线发表。doi: 10.1073 / pnas.1408296111
