科学家揭示麻醉后意识恢复的过程
2012-04-11 17:07:57   来源: 丁香园   作者:  评论:0 点击:

麻醉后意识恢复过程通常和完全苏醒和适应周围环境前的神志昏迷的挣扎时期有关。科学家现在知道了这其中的原因:原始意识首先出现。通过对健康志愿者使用脑成像技术,一只来自芬兰图尔库大学Harry Scheinin副教授(医学博士)领导的科学家团队联合美国加州大学尔湾分校的研究者一起对全身麻醉后苏醒过程进行了成像。发现意识的出现与深部原始脑组织相关而非进化的新大脑皮质。这 些结果代表了对人类意识的科学研究的一个重大进步。这一研究是芬兰神经科学学会研究项目的一部分。“我们期望看到大脑的外层,大脑皮层(通常被认为是人类 意识的高级中枢所在),在麻醉后意识恢复时会有所反应。奇怪的是,这并不是成像结果所显示的。事实上,更原始的脑结构包括丘脑和边缘系统似乎最先起作用,提示基础原始意识状态在更高级的意识活动出现前就已经恢复了。
20位年轻健康者麻醉在脑部扫描仪中被右美托咪啶或异丙酚麻醉。然后他们会苏醒,同时他们的脑活动图片会被记录下来。右美托咪啶被用来作为重症监护室的镇静剂而异丙酚广泛应用于全身麻醉的诱导和维持。右美托咪啶诱导的无意识状态和正常的生理睡眠非常相似,正如在不改变药物剂量的情况下轻微的身体刺激或大的声音能够逆转他的无意识状态。这种特性对于实验设计非常重要,因为它能使得研究者区别和药物相关的大脑意识水平的改变。这种和脑活动相关的改变是用正电子成象术(PET)记录的。

 科学家揭示麻醉后意识恢复的过程 

正如评价对语言命令的动作反应一样,意识的出现是和中心网络包括皮层和边缘系统的激活有关的,即与额叶和顶叶皮质功能相关右美托咪啶诱导的麻醉清醒过程相关。有趣的是,同样的深部脑组织也就是脑干、丘脑、下丘脑和前扣带皮质在异丙酚麻醉后被激活,提示其为普通的不依赖药物的觉醒机制。对于这两种药,觉醒过程中的激活最主要地是定位在深部旧大脑区域而不是皮质层。研究者预测因为目前的麻醉深度监测技术是基于皮质脑电(EEG)监测(在头皮上记录来自大脑皮层活动产生的电信号),他们的结果帮助解释为什么这些设备在区分清醒和未清醒时会出错和当全麻病人清醒后却不能被监测到。这些结果也对目前的麻醉机制做出了新的解释并为开发更可靠的深度麻醉技术提供基础。
麻醉中的大脑为理解意识的出现过程提供了新的见解。麻醉药对于其能够操纵意识状态具有临床意义。当给予受试者充足的麻药后,受试者会失去之前神秘的能意识到自身和周围环境的能力转而进入到遗忘状态。相反地,当剂量变少或麻醉减轻时,大脑会奇迹般地重新感觉到意识回来的主观体验。最终的意识过程仍然是未知的,但是麻醉提供了一个观察主观意识首先消失然后出现的大脑内部活动的独一无二的窗口。本研究给出了到目前为止对这一现象所有内部脑活动的最清晰的理解。
研究结果也有更深的意义。该研究展示的意识出现过程中的大脑机制是理解意识的重大一步。但是一些更棘手的问题仍然还存在。创造主观存在的感觉、自我意识和对周围环境的意识是怎样产生的呢?

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