Tutkimus paljastaa, kuinka yleisanesteetit vaikuttavat aivoihin
Uusi tutkimus hiirillä paljastaa ensimmäistä kertaa, että erilaiset lääkkeet, jotka aiheuttavat yleisanestesian, aktivoivat aivopiirin, joka saa unen.
Tutkimuksen suorittaneet Durhamin Duke-yliopiston tutkijat, jotka suorittivat tutkimuksen, viittaavat siihen, että havainnot auttavat kehittämään parempia lääkkeitä, jotka voivat aiheuttaa unen vähemmän haittavaikutuksilla.
Vuodesta 1846, jolloin hammaslääkäri ja kirurgi tekivät ensimmäisen onnistuneen kirurgisen toimenpiteen anestesian käyttämiseksi, on tullut esiin joukko yleispuudutteita. Kuitenkin äskettäiseen tutkimukseen asti ei ollut ollut selvää, miten nämä aineet aiheuttivat tajunnan menetystä.
Jonkin sisällä Neuroni Tutkijat kuvaavat, kuinka he löysivät solut aivojen pohjassa olevasta hypotalamuksesta.
Solut, jotka koostuvat pääasiassa neuroendokriinisistä soluista, istuvat "supraoptisen ytimen sisällä ja lähellä sitä" hypotalamuksessa ja "aktivoituvat pysyvästi ja yleisesti useiden [yleisanestesian] lääkeryhmien kautta", he kirjoittavat.
Neuroendokriinisolut ovat soluja, jotka, kuten neuronit tai hermosolut, vastaanottavat signaaleja hermostolta, paitsi että ne reagoivat tuottamalla ja vapauttamalla hormoneja.
Lähes kaikki kehon elimet sisältävät neuroendokriinisoluja, ja niiden vapauttamat hormonit hallitsevat monia sen toimintoja. Soluilla on hyvin pitkät projektiot, joiden kautta ne vapauttavat hormoneja, esimerkiksi verenkiertoon.
Viimeaikainen tutkimus on tärkeä paitsi siksi, että se selventää yleisanestesia-aineiden toimintaa, myös siksi, että se korostaa elintärkeää roolia, joka hormonilla on koko aivoihin vaikuttavien tilojen hallitsemisessa.
Jotkut aivopiirit ovat aktiivisia unen aikana
Vuosikymmenien ajan yleisanestesian tavanomainen teoria oli, että sitä indusoivat lääkkeet estävät aivotoimintaa siihen pisteeseen, jossa henkilö ei voi liikkua tai tuntea kipua.
Viime aikoina tutkijat ovat kuitenkin huomanneet, että tietyt aivopiirit ovat hyvin aktiivisia unen aikana.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että unen aikana aktiiviset aivopiirit paitsi auttavat ihmisiä yhdistämään tietoja, jotka on hankittu hereillä, mutta ne auttavat myös oppimaan uutta tietoa unessa.
Vanhempi tutkimuksen kirjoittaja Fan Wang, joka on neurobiologian professori Duken yliopiston lääketieteellisessä koulussa, ja hänen tiiminsä miettivät, voisiko sama olla totta yleisanestesiassa. Entä jos yleisanesteetit estäisivät enemmän kuin aivojen toimintaa? Voivatko aineet aktivoida myös joitain piirejä?
Tämän tutkimiseksi he aiheuttivat yleisanestesian hiirillä käyttämällä erilaisia lääkkeitä, joita anestesiologit käyttävät ihmisten nukuttamiseen leikkauksia varten.
Neuroendokriinisellä järjestelmällä on vahva rooli
Koska he merkitsivät lääkkeet molekyylimerkeillä, joukkue voisi jäljittää määränpäänsä hiiren aivoissa. Yleisin kohde osoittautui supraoptinen ydin.
Tämän pienen aivojen alueen neuroendokriinisolut vapauttavat erilaisia hormoneja, mukaan lukien vasopressiini, hormoni, joka palvelee monia toimintoja, mukaan lukien verenpaineen säätely.
Tutkijat olivat yllättyneitä tästä tuloksesta. He eivät odottaneet löytävänsä, että neuroendokriinijärjestelmällä olisi niin aktiivinen rooli yleisanestesiassa.
Sitten he suorittivat lisätutkimuksia kehittyneillä kemiallisilla ja optisilla tekniikoilla, jotka antoivat heille mahdollisuuden kytkeä tämä soluryhmä päälle ja pois hiirissä.
Solujen kytkeminen päälle sai hiiret lopettamaan liikkumisensa ja putoamaan syvään, hitaalla aallolla, joka tyypillisesti tapahtuu tajuttomuuden aikana. Solujen kytkeminen pois päältä lopetti hiirien mahdollisuuden nukahtaa.
Kun he tekivät vastaavia testejä hiirillä yleisanestesiassa, ryhmä havaitsi, että neuroendokriinisten solujen aktivointi etukäteen sai anestesian kestämään pidempään, kun taas solujen hiljentäminen lyhensi sitä.
Tutkimuksen kirjoittaja, tohtori Luping Yin, joka työskentelee professori Wangin laboratoriossa, sanoo, että monilla unen aiheuttavilla lääkkeillä "on hankalia sivuvaikutuksia".
Vuosien 2005–2010 kansallisen tutkimuksen mukaan tautien torjunnan ja ennaltaehkäisyn keskukset (CDC) raportoivat vuonna 2013, noin 4 prosenttia aikuisista Yhdysvalloissa sanoi käyttäneensä määrättyjä uniapua edeltävien 30 päivän aikana.
"Jos löydämme tapoja manipuloida tätä hermopiiriä, ehkä kohdentamalla hormoneja tai pieniä peptidejä, se voi johtaa parempien unilääkkeiden kehittämiseen."
Tohtori Luping Yin
