Anestezia generală și misterul conștiinței. Ce se întâmplă în creier atunci când „se stinge” conștiența

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne în Discover

Timp de cea mai mare parte a istoriei, intervențiile chirurgicale, inclusiv amputările, erau realizate asupra unor pacienți aflați în stare de veghe.

Introducerea anesteziei generale, în 1846, a schimbat radical medicina. În prezent, peste 350 de milioane de operații sunt realizate anual cu ajutorul anesteziei generale.

Anestezia generală reduce comunicarea dintre regiunile creierului

Există mai multe categorii de anestezice, însă cele generale au un efect distinct: induc o stare de inconștiență în care pacientul nu mai este conștient de ceea ce se întâmplă în jurul său. Printre substanțele utilizate se numără propofolul, unul dintre cele mai folosite anestezice generale, dar și gaze precum xenonul, utilizate mai rar, scrie BBC.

Anestezia cu ketamină produce schimbări surprinzătoare în creier. Efectul apare doar la femele, într-un studiu pe șoareci

Deși au structuri chimice diferite, anestezicele generale par să aibă un efect comun: interferează cu comunicarea dintre celulele nervoase din creier. Scanările prin rezonanță magnetică au arătat, de asemenea, o reducere globală a activității cerebrale în timpul anesteziei.

Totuși, oamenii de știință nu știu încă dacă pierderea conștienței presupune oprirea întregului creier sau dacă anumite regiuni joacă un rol esențial în declanșarea acestui proces.

Una dintre structurile analizate este talamusul, o zonă profundă a creierului care funcționează ca un important centru de legătură între regiuni cerebrale. Cercetările indică faptul că talamusul își reduce activitatea foarte devreme după administrarea anesteziei generale. Zona este implicată și în inițierea și menținerea stării de somn.

Experimente pe animale au arătat că stimularea anumitor regiuni ale talamusului poate duce la trezire chiar și în timpul anesteziei. Descoperiri similare au fost raportate în cazul unor pacienți aflați în comă, deși sunt necesare cercetări suplimentare pentru a stabili exact rolul talamusului în pierderea și recâștigarea conștienței.

Anestezia generală poate dezvălui o „a treia stare” a conștiinței

Nu toți pacienții aflați sub anestezie generală par să experimenteze exact aceeași stare. Un fenomen rar, numit conștientizare accidentală, apare atunci când o persoană își amintește ulterior anumite momente din timpul operației.

Un studiu citat în cercetările asupra acestui fenomen a identificat pacienți care puteau răspunde la comenzi prin mișcarea mâinii, deși primeau anestezie și nu prezentau semne obișnuite de trezire sau durere.

Aceste observații au dus la ipoteza existenței unei stări intermediare între conștiență și inconștiență. Anestezistul Jaideep Pandit consideră că această stare ar putea reprezenta un nivel distinct al conștienței, diferit atât de starea de veghe, cât și de inconștiența profundă.

Anestezia generală oferă indicii despre unicitatea conștiinței

Cercetătorii analizează și felul în care anestezia modifică „amprenta” activității cerebrale individuale. În stare de veghe, modul în care diferitele regiuni ale creierului comunică între ele prezintă caracteristici atât de specifice încât poate contribui la identificarea unui individ.

Cercetările coordonate de neurologul Andrea Luppi, de la Universitatea Cambridge, au arătat că, sub anestezie generală, creierele individuale devin mai puțin distincte între ele. Activitatea cerebrală a oamenilor aflați sub anestezie ajunge, de asemenea, să semene mai mult cu cea observată la alte primate.

Una dintre explicațiile propuse este că anestezia întrerupe comunicarea dintre regiuni cerebrale care nu sunt conectate direct. În timpul stării de veghe, diferite zone ale creierului pot interacționa într-un mod complex, în timp ce sub anestezie aceste conexiuni la distanță devin mult mai rare.

Aceste observații susțin ipoteza potrivit căreia conștiința nu este localizată într-o singură regiune a creierului, ci apare din interacțiunea dintre mai multe rețele neuronale.

Anestezia generală și întrebarea despre originea conștiinței

Studierea anesteziei generale le oferă oamenilor de știință o modalitate de a compara direct activitatea cerebrală din timpul stării de veghe cu cea din timpul inconștienței. Spre deosebire de somn, anestezia poate fi indusă și întreruptă controlat, ceea ce o transformă într-un instrument important pentru cercetarea conștiinței.

Cercetătorii compară aceste efecte și cu cele produse de substanțe psihedelice, precum LSD sau psilocibina. Dacă anestezicele reduc interacțiunile dintre regiuni cerebrale, cercetările asupra psihedelicelor indică, în anumite condiții, o creștere a numărului de conexiuni funcționale dintre zone ale creierului.

Mecanismul prin care anestezia generală „oprește” conștiința rămâne însă o problemă deschisă. Studierea acestui fenomen ar putea contribui nu doar la înțelegerea modului în care funcționează anestezicele, ci și la elucidarea uneia dintre cele mai dificile întrebări din neuroștiință: cum apare experiența conștientă.