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全身麻醉劫持睡眠电路将您击倒

2020-02-19 10:05:05来源:

北卡罗来纳州达勒姆-170年前发现全身麻醉是医学奇迹,使数百万患者能够进行无痛,有创性的挽救生命的手术。尽管进行了数十年的研究,但科学家仍然不了解为何全身麻醉有效。

现在,科学家认为他们已经找到了答案的一部分。在4月18日在线发表于Neuron的一项研究中,杜克大学的一个团队发现,几种不同的全身麻醉药物会劫持使您入睡的神经回路,从而使您丧命。

研究人员将这种神经回路追溯到大脑底部的一小群细胞,这些细胞负责分泌激素来调节身体功能,情绪和睡眠。这一发现是第一个暗示激素在维持全身麻醉状态中的作用的发现,并且为开发出可使人们入睡更少副作用的新型药物提供了有价值的见解。

自从1846年第一位患者接受全身麻醉以来,科学家一直在努力弄清楚它的工作原理。流行的理论是,这些药物中有许多破坏了大脑的正常活动,导致无法移动或感到疼痛。类似的理论也与睡眠有关,其姐妹状态为全身麻醉。然而,过去十年的研究表明,睡眠是一个比以前公认的更为活跃的过程,当您抓到Z轴时,整套神经元就会开始工作。

杜克大学医学院神经生物学教授王望博士和她实验室的研究生李峰江Jiang,想知道全身麻醉的主要观点是否也是单方面的。姜-说:“麻醉药不仅可以简单地抑制神经元,还可以激活大脑中的某些神经元。”

为了检验他们的新理论,王江实验室的博士后研究员姜江X和卢平贤博士用几种不同但常用的药物对小鼠进行全身麻醉。然后他们使用分子标记物来追踪通常被麻醉剂激活的神经元。他们发现了一群活跃发射的神经元,这些神经元埋藏在称为超视核的微小大脑区域中,众所周知,该区域具有徒长的投射方式,可以将大量激素(如加压素)直接释放到血液中。

姜谢说:“大多数麻醉激活细胞是一种连接神经系统和内分泌系统的杂交细胞。”“这让我们感到惊讶,并把我们带入了尚未探索的领域,以了解全身麻醉的神经途径。”

接下来,研究人员利用了Wang实验室开发的一种先进技术,可以用化学物质或光打开或关闭这组特殊的细胞。当他们打开老鼠的细胞时,它们停止了运动,跌入了深睡眠,称为慢波睡眠,通常与意识丧失有关。

然后研究小组杀死了这组细胞。老鼠继续四处走动,无法入睡。

最后,研究人员在全麻下对小鼠进行了类似的实验。他们发现,人工预激活神经内分泌细胞可使小鼠在全身麻醉下停留更长的时间。相反,当它们使这些细胞沉默时,它们更容易从麻醉中醒来。

这项研究还揭示了大脑荷尔蒙分泌细胞在促进深度睡眠方面的出乎意料的作用。

尹说:“许多人,特别是患有老年痴呆症的人,很难入睡,而目前的药物却有令人讨厌的副作用。”“如果我们找到可能通过靶向激素或小肽的方式来操纵神经回路的方法,那么它可能会导致开发出更好的安眠药。”