Raziskovalci so merili možganski ritem pri devetih ljudeh in dveh živalih in opredelili značilna stanja možganske aktivnosti med anestezijo, povzročeno s ketaminom. Ugotovitve so 3. septembra 2021 objavili v PLOS Computational Biology,
Ketamin v možganih povzroča drugačne učinke kot propofol
Vzporedno so pod vodstvom anesteziologa Emeryja N. Browna (MGH), in profesorja računalniške nevroznanosti Edwarda Hooda Taplina (MIT), razvil statistične analize za karakterizacijo možganske aktivnosti v anesteziji s propofolom. Kot kaže kaže nova študija, ketamin proizvaja popolnoma drugačne učinke: izmenične vzorce visokofrekvenčnih gama možganskih valov in zelo nizkofrekvenčnih delta valov.
Ketamin je v maščobah topna molekula, ki se kot anestetik v veterini in medicini uporablja že dolgo. Gre za antagonista glutamatnih receptorjev NMDA, ki deluje zelo hitro in je na seznamu esencialnih zdravil Svetovne zdravstvene organizacije. Ketamin je tudi popularna in razširjena rekreativna droga. V zadnjem času se precej raziskuje tudi kot potencialno novo zdravilo za depresijo, bipolarno motnjo in posttravmatsko stresno motnjo.
Menjavanje možganskih valov gama in delta
Ekipa je podatke zbrala iz dveh glavnih virov. En niz meritev je prišel iz EEG pri devetih bolnikih, ki so se pred operacijo z dodatnimi anestetiki prostovoljno odločili za anestezijo, povzročeno s ketaminom. Druga je prišla iz elektrod, implantiranih v čelno skorjo dveh živali v laboratoriju. Analiza odčitkov je poleg menjave med gama in delta možganskimi valovi zaznala tudi nekaj bolj subtilnih stanj, pri katerih je prišlo do prepletanja obojih (gama in delta). Rezultati bodo pomagali bolje razumeti, kako ketamin deluje v možganih, pravijo avtorji. Izpostavljajo tudi omejitve pri modelih na osnovi možganskih tokokrogov in njihov odziv na anestetik. Na primer, da bi bil model veljaven, ne bi smel temeljiti le na izmeničnih hitrih in počasnih valov.
Različni načini povzročanja nezavesti
Raziskava je prinesla tudi nova spoznanja o tem, kako ketamin – sicer zelo pogosto uporabljan anestetik, povzroča nezavest. Izkazalo se, je, da medtem, ko propofol povzroči, da v možganski aktivnosti prevladujejo zelo nizkofrekvenčni ritmi, ketamin vključuje izrazita obdobja možganskih valov visokih frekvenc. To potrjuje, da zavest stanje, ki ga je mogoče izgubiti na več načinov.
»Lahko vas naredimo nezavestne tako, da povzročimo ne nek način hiperaktivnost možganov. Lahko pa povzročimo nezavest tudi s tem, da možgansko aktivnost izrazito upočasnimo,« nadalje pojasnjujejo avtorji. Dejstvo je, da obstaja dinamika – ki je ni mogoče natančno opredeliti – ki je povezana z zavedanjem. Odmik od nje – tako v smislu prevelike kot preveč počasne možganske aktivnosti (hiper-koordinacija ali dis-koordinacija), lahko povzroči nezavest.
Povezavo do izvirne raziskave najdete TUKAJ.
