不同的一般麻醉剂以不同的方式影响意识和记忆

突出海马突出的小鼠脑部覆盖着麻醉剂异氟烷(紫色),MEDETOMIDINE / MidazoLAM /芬太尼(橙色)和氯胺酮/木嗪(红色)的分子结构。下部的四个面板显示出在觉醒(左上角)和上述不同的麻醉剂期间在同一海马区域中的活性神经元的二维图。颜色表明各种麻醉剂。具有相关活动的神经元通过黑线连接。信用:Simon Wiegert,CC-by

在全身麻醉后,记忆损失是常见的,特别是在手术前立即发生的事件 - 一种叫做逆行失忆的现象。但是在开放访问期刊中4月1日的新研究发布公共科学图书馆生物学,由Simon Wiegert在德国的大学医疗中心汉堡埃普·埃普·埃珀夫大学,表明海马的变化 - 基础的大脑的部分依赖于使用哪种全面麻醉剂。因此,它们对记忆形成的影响也有所不同。

了解不同的麻醉剂如何影响因此,无论是对治疗人类患者的临床医生,还是对研究动物的实验科学家来说,海马体尤其重要。维格特和他的团队进行了记录使用三种常见的全身麻醉药组合之一:异氟烷、氯胺酮/噻嗪(Keta/Xyl)和美托咪定/咪达唑仑/芬太尼(MMF)。脑活动被电记录和通过光学成像钙流-一个动态信号间接反映神经元活动和触发器允许互相传递信号。

两种记录方法都表明,与清醒或自然睡眠相比,每种药物都改变了海马体的大脑活动。研究人员发现,特定的麻醉剂对大脑的影响存在一些差异。例如,Keta/Xyl强烈地降低了钙的整体活性,而MMF对其速率的影响远远大于持续时间。此外,所有麻醉药都会影响海马细胞间突触连接的稳定性。Keta/Xyl对突触稳定性的干扰最大,反映了其对神经元钙活性的强烈干扰。恢复时间也不同;异氟醚麻醉约45分钟后,大脑活动恢复正常,但其他两种药物则需要近6小时。同样,在Keta/Xyl和MMF麻醉后,小鼠均出现逆行性失忆。但在异氟醚麻醉后——与自然睡眠相比,这种情况显示出最轻微的干扰——他们仍能记住手术前所学的东西。了解这些对海马体和记忆形成的不同影响,对于医生或实验者在考虑使用哪种方法时应该是有用的。

维格特博士指出:“2亿全球每年进行管理,艾尼西亚是其中的核心部分。因此,我们想知道它是如何影响(鼠标)海马 - 一个大脑地区,为形成日常记忆是必不可少的。令人惊讶的是,文学稀缺和不一致。因此,我们与Ileana Hanganu-Opatz组和其他合作者合作,填补了这种知识差距。使用大量的实验方法和开发许多新分析惯例,我们研究了常见麻醉剂对从突触到蜂窝合奏的水平和内存形成的水平的影响。尽管所有这些都满足了全身麻醉的相同标志,但我们惊讶地发现这项研究中使用的麻醉剂之间的非常明显的短期和长期影响。海马中脑网络的改变也与Neocortex中描述的脑网络也不同。总之,我们的研究表明Isoflean应该是如果与记忆形成相关的大脑过程不应受到干扰。”

更多信息:杨W,Chini M,PöpplauJa,Formozov A,Dieter A,Piechocinski P等人。(2021)麻醉片段海马网络活动,改变脊柱动态,并影响内存整合。公共科学图书馆杂志19(4):E3001146。doi.org/10.1371/journal.pbio.3001146

期刊信息:PLOS生物学

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