Annak ellenére, hogy ez az egyik legbiztonságosabb orvosi eljárás, még mindig nincs teljes, alapos ismeretünk arról, hogy pontosan hogyan hatnak az altatószerek az agyban.
Valójában ez nagyrészt rejtély maradt azóta, hogy az általános érzéstelenítést több mint 180 évvel ezelőtt bevezették az orvostudományba.
A The Journal of Neuroscience című folyóiratban megjelent tanulmányunk új támpontokat nyújt a folyamat bonyolultságáról. Úgy tűnik, hogy az általános érzéstelenítő gyógyszerek csak az agy bizonyos részeire hatnak, amelyek az ébren tartásért és az ébrenlétért felelősek.
A gyümölcslegyek felhasználásával végzett vizsgálatban találtunk egy lehetséges módot, amely lehetővé teszi, hogy az altatószerek kölcsönhatásba lépjenek az idegsejtek (agysejtek) meghatározott típusaival, és mindennek fehérjékkel van köze. Az agyunkban mintegy 86 milliárd neuron található, és nem mindegyik egyforma – ezek a különbségek teszik lehetővé, hogy az általános érzéstelenítés hatékony legyen.
Hogy tisztázzuk, nem tapogatózunk teljesen a sötétben azzal kapcsolatban, hogyan hatnak ránk az altatószerek. Egy 1994-ben tett mérföldkőnek számító felfedezésnek köszönhetően tudjuk, hogy az altatószerektől miért vagyunk képesek olyan gyorsan elveszíteni az eszméletünket.
De ahhoz, hogy jobban megértsük a finom részleteket, először az agyunk sejtjei közötti apró különbségeket kell megvizsgálnunk.
Az agyban nagyjából két fő neuron-kategóriát különböztetünk meg.
Az elsőt „gerjesztő” neuronoknak nevezzük, amelyek általában az ébren tartásért és az ébrenlétért felelősek. A második a „gátló” neuronok – a feladatuk az, hogy szabályozzák és ellenőrizzék az izgató neuronokat.
Mindennapi életünkben az izgató és gátló neuronok folyamatosan dolgoznak és egyensúlyban tartják egymást.
Amikor elalszunk, az agyban vannak gátló neuronok, amelyek „elhallgattatják” az ébren tartókat. Ez idővel fokozatosan történik, ezért érezhetjük magunkat a nap folyamán fokozatosan fáradtabbnak.
Az általános érzéstelenítők felgyorsítják ezt a folyamatot azáltal, hogy közvetlenül elhallgattatják ezeket az izgató neuronokat, a gátló neuronok hatása nélkül.
Az alvás egy különleges fajtája
Bár tudjuk, hogy az altatószerek miért altatnak el minket, a kérdés ezután a következő: „Miért alszunk el a műtét alatt?”. Ha ma este lefeküdnél, elaludnál, és valaki megpróbálna megműteni, eléggé sokkolóan ébrednél fel.
A mai napig nincs erős konszenzus a szakmán belül arról, hogy az általános érzéstelenítés miért okozza azt, hogy az emberek eszméletlenek maradnak a műtét alatt.
Az elmúlt néhány évtizedben a kutatók számos lehetséges magyarázatot javasoltak, de úgy tűnik, mindegyik egy alapvető okra mutat. Az idegsejtek nem kommunikálnak egymással, amikor általános érzéstelenítésnek vannak kitéve.
Bár az „egymással beszélgető sejtek” gondolata kissé furcsán hangozhat, ez az idegtudomány egyik alapvető fogalma. E kommunikáció nélkül az agyunk egyáltalán nem lenne képes működni. És ez teszi lehetővé, hogy az agy tudja, mi történik a testben.
Új tanulmányunk azt mutatja, hogy az általános érzéstelenítők a jelek szerint megállítják az izgató neuronok kommunikációját, de a gátló neuronokét nem. Ez a koncepció nem új, de találtunk néhány meggyőző bizonyítékot arra, hogy miért csak az izgató neuronokra van hatással.
A neuronok kommunikációjához fehérjéknek kell részt venniük. Ezeknek a fehérjéknek az egyik feladata, hogy rávegyék az idegsejteket, hogy neurotranszmittereknek nevezett molekulákat szabadítsanak fel. Ezek a kémiai hírvivők juttatják el a jeleket egyik neuronról a másikra: a dopamin, az adrenalin és a szerotonin például mind neurotranszmitterek.
Azt találtuk, hogy az általános érzéstelenítők rontják ezeknek a fehérjéknek a neurotranszmitterek felszabadítására való képességét, de csak az izgalmi neuronokban.
Az izgató és gátló neuronok részben azért különböznek egymástól, mert ugyanannak a fehérjének különböző típusait fejezik ki. Ez olyan, mintha két azonos márkájú és modellű autó lenne, de az egyik zöld és sportcsomaggal van felszerelve, míg a másik csak széria és piros.
A neurotranszmitterek felszabadulása egy összetett folyamat, amelyben sok különböző fehérje vesz részt. Ha a kirakós egyik darabja nem pontosan megfelelő, akkor az általános érzéstelenítők nem fogják tudni elvégezni a feladatukat.
A kutatás következő lépéseként ki kell találnunk, hogy a kirakós melyik darabja más, hogy megértsük, miért csak az izgalmi kommunikációt állítják le az általános érzéstelenítők.
Végső soron eredményeink arra utalnak, hogy az általános érzéstelenítésben használt gyógyszerek masszív globális gátlást okoznak az agyban. Azáltal, hogy ezek a gyógyszerek kétféleképpen is elhallgattatják az ingerlékenységet, elaltatnak minket, és úgy is tartanak” – mondta el a The Conversationnak Adam D. Hines kutató.
