Rozczłonkowany nieprzytomny mózg

Nieprzytomny mózg jest podzielony na małe fragmenty, które czuwają, ale nie mogą się ze sobą komunikować.

Naukowcy z MIT-u i Massachusetts General Hospital (MGH) monitorowali aktywność mózgu 3 pacjentów, których znieczulano propofolem. Zidentyfikowano charakterystyczny wzorzec, odpowiadający rozpadowi komunikacji między różnymi regionami. Każdy z tych obszarów doświadczał krótkich rozbłysków aktywności, przerywanych dłuższymi okresami spokoju.

Na niewielkim obszarze procesy przebiegały całkiem normalnie, ale z powodu okresowego wyciszania co kilkaset milisekund wszystko ulegało zaburzeniu, przez co komunikacja stawała się niemożliwa - tłumaczy Laura Lewis, studentka z MIT-u.

Wreszcie dysponujemy obiektywnym fizjologicznym sygnałem do pomiaru, kiedy ktoś jest nieprzytomny po znieczuleniu - podkreśla Patrick Purdon z MGH.

Amerykanie badali pacjentów z padaczką, którzy mieli przejść operację usunięcia elektrod wszczepionych do monitorowania ogniska napadów. Po podaniu propofolu w ciągu 40 s dochodziło do utraty przytomności (definiowano ją jako moment ustania reakcji na odtwarzane co 4 s dźwięki).

Za pomocą większych elektrod, rozmieszczonych w stosunku do siebie w odległości centymetra, naukowcy mogli monitorować ogólne EEG. Mniejsze elektrody wychwytywały sygnał pojedynczych neuronów. Pacjentom wszczepiono 50-100 elektrod.

Duże elektrody wskazały, że w ciągu kilku sekund od utraty przytomności w EEG nagle pojawiły się wolne oscylacje (obserwowano jeden cykl na sekundę). W tym samym czasie małe elektrody pokazały, że w zlokalizowanych rejonach neurony uaktywniały się na kilkaset milisekund, a potem również na kilkaset milisekund się wyciszały. Taka migocząca aktywność skutkowała wolnofalowym zapisem EEG.

Możliwe, że kiedy jeden region był aktywny, drugi, z którym ten pierwszy próbował się porozumieć, pozostawał wyłączony - opowiada Lewis. Warto dodać, że odkrycia zespołu z MGH i MIT-u stanowią poparcie dla jednej z teorii świadomości - teorii integracji informacji. W przyszłości autorzy raportu z PNAS zamierzają zbadać aktywność mózgu w czasie wybudzania.

mózg nieprzytomny rejon komunikacja aktywność Laura Lewis Patrick Purdon