Es wird klarer, wie das Gehirn aus der Bewusstlosigkeit erwacht


Was genau passiert, wenn Leute aus der Narkose aufwachen oder Koma hat lange Wissenschaftler verblüfft, aber jetzt neue Forschung an Ratten den Weg, den das Gehirn braucht schlägt, um wieder zu Bewusstsein kommen möglicherweise auch komplizierter als gedacht.

"Es wird allgemein angenommen, dass aufwachen aus der Narkose eine einfache Sache ist: die Medikamente lassen das Gehirn und die Wirkungen im Gehirn bekommen ausgewaschen und das Gehirn irgendwie erholt," sagte Dr. Alex Proekt, Assistant Professor für Anästhesiologie am Weill Cornell Medical College in New York. " Aber, dass "irgendwie" Teil schlecht verstanden."

Die Forscher untersuchten Aktivitätsmuster des Gehirns, Hypothesenbildung, dass die Aktivität folgt einen strukturierten Weg, in einer bestimmten Weise verändert, wie das Gehirn auf Bewusstsein zubewegt. Die Forscher wollten wissen, ob das Gehirn bewegt sich von einem Aktivitätszustand zum nächsten in einer schrittweisen Mode, oder ob das Gehirn aus gehen kann jeder gegebenen Staat zu einer Reihe von anderen Staaten, und daher, dass es mehrere Routen zum Bewusstsein sind.

Um das Gehirn Flugbahn untersuchen während der Genesung Bewusstsein, Projekt und Kollegen die elektrische Aktivität von bestimmten Hirnregionen in anästhesierten Ratten aufgezeichnet. Langsam senkte sie die Konzentration der Narkose Dampf, die die Tiere atmeten, bis sie schließlich aufwachte.

Die Analyse der Hirnaktivität die Ratten vorgeschlagen, dass das Gehirn durchläuft mehrere unterschiedliche Aktivität Zustände bewusst zu werden. Die Forscher fanden heraus, dass nur bestimmte Übergänge zwischen Zuständen Aktivitäten möglich sind, und einige Staaten tun Form Hubs, die Gruppen von sonst verbinden Staaten getrennt. [10 Dinge, die Sie nicht über das Gehirn wissen]

"Obwohl viele Wege durch das Netz möglich, letztlich der Aktivitätszustand kompatibel mit Bewusstsein einzugeben sind, das Gehirn muss zuerst durchlaufen diese Hubs in einer geordneten Weise," schrieb die Forscher in ihrer Studie veröffentlicht heute (9. Juni) in den Proceedings der National Academy of Sciences.

Gefangen im Koma

Die Forscher sagten die neuen Erkenntnisse eines Tages verwendet werden könnten, um Menschen im Koma zu helfen. Die Gehirne von Menschen unter Anästhesie sowie komatösen Patienten zeigen eine elektrische Muster bekannt als Burst Suppression, charakterisiert durch Perioden von Spikes in Aktivität, im Wechsel mit Zeiten der Stille.

Allgemeine Anästhesie und Koma sind große Störungen zur normalen Aktivität des Gehirns, und in einigen Fällen kann das Gehirn nicht seinen Weg zurück ins Bewusstsein finden.

"Manche Menschen nach einer Verletzung werden in einem minimal bewußten Zustand für immer bleiben, aber einige Leute kann Jahre nach der Verletzung zu erholen", sagte Projekt.

"Eine interessante Möglichkeit ist, dass vielleicht die Verletzung handeln kann, um einige der diese Schleifen zu entfernen, also in gewisser Weise Sie in einem dieser Staaten gefangen sind", sagte Projekt Leben Wissenschaft.

Um komatösen Patienten helfen, Wissenschaftler werden zunächst prüfen müssen, ob sie bei Ratten beobachtet dasselbe Phänomen auch im menschlichen Gehirn existiert, und dann entdecken Sie, wie es kann möglich sein, schieben Sie das Gehirn aus einem Staat, damit sie fortfahren kann weiter in Richtung Genesung, sagte Projekt.

Während der Operation wach

Obwohl Anästhesisten haben seit langem in der Lage, erfolgreich Menschen schlafen, können nicht sie noch 100 Prozent sicher sein, dass ein Patient wirklich bewusstlos, anstatt einfach nicht in der Lage zu reagieren.

Verständnis der Übergänge zwischen Zuständen der Aktivität, die geschehen, während des Gehirns erholt aus der Narkose sagte kann der erste Schritt zur Suche nach einem Weg zu erkennen, wenn jemand am Rande des Aufwachens ist, Projekt.

"Es ist kein häufiges Problem, aber es ist ein Versteinerndes Szenario vorstellen--wird gelähmt und wach für die Chirurgie," sagte er.

Studien haben vorgeschlagen, dass eine sehr kleine Anzahl von Patienten während der Operation Erwachen erleben, aber es auch möglich ist, dass eine größere Anzahl von Menschen einige Bewusstsein während der Operation haben aber erinnere nicht danach mich, sagte Projekt.

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