发现最古老的麻醉的机制
研究人员揭示脑波病人接受一氧化二氮的变化,或“笑气”
一氧化二氮,俗称“笑气”,自1800年代以来被用于麻醉学实践,但它的工作方式创建更改状态不是很好理解。在发表的一项研究临床神经生理学麻省理工学院(MIT)研究人员揭示一些关键的脑电波变化在接受药物的病人。
一段三分钟后管理的一氧化二氮麻醉剂量,脑电图(EEG)记录显示大幅度slow-delta波,一个强大的电子发射模式,扫过前面的大脑一样慢慢地每隔10秒。
这个频率的特点是我们最深的睡眠,但海浪引起的一氧化二氮是两倍——而且似乎更强大的比那些睡眠。“我们从字面上看希奇,因为它是完全出乎意料,“金刚砂布朗说,麻省理工学院的教授爱德华·胡德近代医学工程和麻醉师在马萨诸塞州总医院(MGH)。“一氧化二氮控制大脑的方式没有其他药物。”
布朗是加入了研究合著者卡拉Pavone, Oluwaseun Akeju,亚伦桑普森,凯利(音译)和帕特里克•Purdon MGH。
布朗发现之后开始从他的所有记录脑电图读数麻醉学病人,从2012年开始。贴纸有六个电极放在额头上测量电压波动造成大脑中神经元的集体影响沟通。这EEG信号反馈到电脑记录和显示数据,波在手术室监控。这项技术是安全的和非侵入性。
家庭医生解释麻醉时,有时描述它为“把病人的睡眠”,用我们最亲密的经验的隐喻的比较。但睡眠一点也不像麻醉;这是一个自然生理状态减少唤醒大脑中自然周期之间的快速眼动(REM)和非REM状态大约每90分钟。人可以很容易地唤醒甚至从最深的睡眠阶段。
相比之下,麻醉药物,可逆昏迷期间,病人是无意识的,不记得,没有痛苦的感觉,不移动,但生理上是稳定的。这个昏迷的状态仍然是只要流的药物维持,和病人清醒麻醉的感觉没有时间已经过去了。
一氧化二氮通常管理尾端的手术,让患者无意识而乙醚麻醉更有效清晰的从他或她的系统,或管理以及乙醚麻醉手术中减少剂量的后者。
布朗说,麻醉医师应使用一个脑电图监测病人麻醉的大脑状态,从而做出更好的麻醉剂量决定可能和缓解忧虑意识处于麻醉。“你很难想象,2015年可以有趣观察,”布朗说。
他推测,如果纯,强大的慢波产生的一氧化二氮能保持在一个稳定状态——而不是仅仅几分钟消失在那么一氧化二氮可能被用作有效的麻醉迅速复苏的可能。
它仍是一个谜,为什么这些大,慢波只持续约三分钟,尽管连续一氧化二氮。布朗说,似乎是一种快速的习惯或脱敏过程在起作用。
他并称,一氧化二氮可能阻止信号脑干,否则保持清醒。当某些受体在丘脑和大脑皮层不受一氧化二氮,这些大脑区域通常从兴奋中心接收兴奋性信号降低大脑中。没有这些信号,出现意识丧失,慢波。“如果你看到脑电图缓慢振荡,认为脑干有事情发生了,”布朗说。
“值得指出的是,一氧化二氮之前的研究已经证实,影响这些低频振荡,但导致减少而非增加,”斯文本科技大学的神经生物学家大卫·Liley说在澳大利亚,他并没有参与这项研究。
先前的研究主要探讨低剂量一氧化二氮的水平被认为是镇静剂,诱导速度在大脑中β振荡,表明放松但不失去意识。“金刚砂的研究的优点是,他们可以使用高浓度高流率,如果单独使用在健康,开始有意识的志愿者会导致了太多的恶心和呕吐,”Liley说。
布朗和他的团队正在系统地研究脑电图特征和行为影响的所有主要麻醉剂和麻醉药物组合。
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出版
布朗在et al。一氧化二氮oxide-induced缓慢和δ振荡。临床神经生理学,2015年出版。doi: 10.1016 / j.clinph.2015.06.001
