麻醉会改变神经元的舞蹈
即使在深度麻醉下,神经细胞仍然高度活跃。来自Charité - Universitätsmedizin Berlin的研究人员进行的一项研究表明,通过高分辨率细胞成像,即使在大脑处于无意识状态时,局部神经元网络仍然活跃。在麻醉状态下,神经细胞通过更同步的放电和对环境刺激做出令人惊讶的反应来改变它们的运作模式。这项研究的结果已经发表在该杂志上细胞神经科学前沿。
确定大脑如何产生意识是神经科学领域最具挑战性的研究问题之一。为了更接近答案,Charité's neurorocure Cluster of Excellence的研究员马扎希尔·t·哈桑(Mazahir T. Hasan)博士领导的团队与海德堡马普医学研究所(Max Planck Institute for Medical Research In Heidelberg)的同事们联手。ob欧宝直播nba通过可视化神经活动在老鼠的大脑中,他们能够比较清醒和麻醉的老鼠大脑活动的不同。neurorocure的哈桑博士解释说:“我们使用了一种荧光蛋白,可以将电信号转换为光信号。这使我们能够可视化神经元反应的频率和平均振幅,并允许我们揭示神经元同步的存在。”这项研究的结果表明,意识不是简单地依赖于皮层内活跃神经元的数量;相反,它似乎取决于这些方式神经细胞沟通,以及在多大程度上,他们设法不同的活动模式。
清醒的大脑皮层表现出复杂的活动模式,单个细胞在不同的时间放电。下麻醉,所有神经元表现出相同的活动模式,并在同一时间被激活。“人们可能会认为大脑在麻醉下会停止活动,但实际上情况完全不同。神经元保持高度活跃,但改变了它们的通信模式。在无意识状态下,它们变得高度同步化——简单地说,所有神经元开始做同样的事情。海德堡的神经生物学家、该研究的第一作者托马斯利塞克(Thomas Lissek)解释说。另一个令人惊讶的发现是神经元对环境刺激麻醉下比大脑清醒时更有效。利塞克先生说:“这尤其令人惊讶,因为麻醉是用来阻断手术过程中的疼痛和环境刺激的。”大脑中一些通常负责触觉感知的区域甚至会对声音信息做出反应。
这些关于神经元的新见解活动模式提供与产生意识和意识丧失有关的细胞参数的信息。一旦与进一步的进步结合,我们就能测量人体内的神经元活动大脑,这些发现有助于提高我们在昏迷和闭锁综合征等情况下的诊断能力。这项研究首次成功地表明,为了研究麻醉的后遗症,可以在数周的时间内观察视觉可识别的神经元网络。哈桑强调说:“很明显,对麻醉的研究将对意识的机制产生更深刻的认识。”
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