麻醉并不能简单地关掉大脑，它改变了它的节奏

在一个独特的深刻和详细的看似常用的麻醉类别如何引起无意识，在PIT学习和记忆中的实验室合作表明，随着药物在大脑中占据，地区的宽带变得协调非常缓慢的节奏，保持着一种显着的神经活动的慵懒速度。电动刺激更深的区域，丘脑，恢复大脑正常较高频率的节奏和活动水平的同步，唤醒大脑备份和恢复唤醒。

“有一种民间心理学或默契假设，麻醉所做的只是”关掉“大脑，”伯爵米勒，神经科学教授和研究中的共同高级作者el。“我们所展示的是，异丙酚可以显著改变和控制大脑节奏的动态。”

有意识的功能，如感知和认知，依赖于协调的脑沟通信，特别是丘脑和大脑的表面区域，或皮质，在各种频带范围为4到100 Hz。研究表明，异丙酚似乎在丘脑和皮质区域之间的协调下降到大约1 Hz的频率。

Miller的实验室由博士后Andre Bastos和前研究生Jacob Donoghue领导，与共同资深作者Emery N. Brown合作，Emery N. Brown是医学工程和计算神经科学的Edward Hood Taplin教授，也是马萨诸塞州总医院的麻醉师。因此，这项合作有力地将米勒实验室在神经节律如何协调大脑皮层产生大脑意识功能方面的专业知识与布朗实验室在麻醉神经科学和神经信号统计分析方面的专业知识结合起来。

布朗表示，展示麻醉剂变化脑节律如何直接提高患者安全性的研究，因为这些节奏在手术室的脑电图中易于看。该研究的主要发现Cortex的非常慢的节奏签名提供了一种直接测量的模型，当受试者在异丙酚给药后进入无意识时，它们在这种状态中的保持深度，并且一旦异丙酚给药结束。

“麻醉家可以用它作为一种更好地照顾患者的方式，”布朗说。

棕色已经长期研究了通过使用头皮EEG电极的节奏测量和癫痫患者的皮质电极进行节奏的测量，在全身麻醉下如何在人体中受到脑节律的影响。由于新的研究在这些动态的动物模型中进行，因此该团队能够植入电极，这些电极可以直接测量许多单独神经元和皮疹和丘脑的节奏的活动或“尖峰”。布朗表示，结果显着深化并延长了他的研究员。

例如，它们在扫描过程中仅测量抖动的相同的神经元，其在醒目期间仅在醒目的醒目期间仅射出一次次次或更少的速度射击一次，称为“下态”的值得注意的速度。总而言之，科学家们在五个地区进行了详细的同时测量节奏和尖峰：两个在皮层的前面，两个朝向背部和丘脑。

“我们令人引人注目的是，我们正在将数据变为峰值，”布朗说。“缓慢振荡调节皮质大部分尖峰活动。”

米勒说，这项研究不仅解释了异丙酚如何产生无意识，也有助于解释意识的统一体验。

“所有皮质都必须在同一页面上产生意识，”米勒说。“这是一个关于这作品的理论是通过允许皮质同步的Thalamo-Cortical循环.Propofol可能是通过超长左下状态的超同步它们破坏这些环路的正常运行。它扰乱了皮质沟通的能力。”

例如，通过对皮质的不同层进行测量，该团队发现通常与景象和声音等新的感官信息相关的较高频率“伽马”节奏在浅层层中特别减少。较低的频率“alpha”和“β”波，米勒倾向于调节伽马节奏携带的信息的处理，特别是更深层。

除了在非常缓慢的频率下的普遍同步之外，团队还注意到数据中的无意识签名。正如棕色和其他人在人类之前观察到，阿尔法和β韵律权力明显更高的后方地区皮质在清醒期间，但在那些节奏中失去意识力的力量，在前地区的更高程度上变得更高。

该团队进一步表明，用高频率电流(180Hz)脉冲刺激丘脑会消除异丙酚的作用。

作者在该研究中写道，“通过增加尖刺率和减少慢速功率，刺激产生了一种类似的皮质状态。”“在所有领域，与刺激基线相比，刺激间隔期间尖刺的显着增加。”

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