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重大临床意义!PNAS报道全身麻醉后立即苏醒的新方法

2016/10/27 来源:生物探索
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导读
MIT和麻省总院的研究人员研究了人们恢复意识的机制,在患者全身麻醉后快速唤醒的疗法上又进了一步。相关论文发表在10月25日的PNAS上,研究人员指出:激活中脑腹侧被盖区(VTA)的多巴胺神经元在全身麻醉中产生积极的苏醒作用。


自从手术时全身麻醉在170年前首次推出后,没有发生根本性的改变。患者仍然是在停止使用麻醉药后自行苏醒。然而一些患者能采用相当数量的时间来唤醒,但这占用了昂贵的手术室,医务人员还得保持密切观察他们。

现在MIT和麻省总院的研究人员研究了人们恢复意识的机制,在患者全身麻醉后快速唤醒的疗法上又进了一步。相关论文发表在10月25日的PNAS上,研究人员指出:激活中脑腹侧被盖区(VTA)的多巴胺神经元在全身麻醉中产生积极的苏醒作用。

根据MIT脑与认知科学的研究人员和麻省总院的麻醉师Ken Solt说:“这点非常重要,因为我们对全麻后恢复意识的机制至今知之甚少。” 他与MIT的神经学教授Emery Brown领导了这项研究。

Solt说:“神经回路如何在麻醉之后恢复工作的过程还没有被深入研究。从临床角度来看,这是我们感兴趣的,因为我们正在寻找方法努力扭转麻醉方式。”

利他林使麻醉的大鼠立即苏醒的机制

研究人员已经证实:利他林(Ritalin),通常用于治疗注意缺陷多动障碍(ADHD)的药物,能使麻醉的大鼠立即苏醒。

利他林是一种增加神经递质多巴胺水平的兴奋剂,已经知道它能促进苏醒。但大脑中的特定的多巴胺回路调节从麻醉中苏醒的机制,在这项研究之前仍然不清楚。

为了确定具体的机制,研究人员利用光遗传学技术选择性地激活麻醉小鼠VTA的多巴胺神经元。研究人员首先改造多巴胺神经元在小鼠VTA表达光敏感蛋白。然后,他们能够通过闪烁的蓝色激光激活这些特定的神经元。

被改造的小鼠置于一个稳定的麻醉剂剂量下,直到它们失去意识肚皮朝天。肚皮朝天躺着对于啮齿类动物是无意识的一个明确信号。因为即使是睡觉的时候,翻正反射通常会导致他们翻到正面,使他们不那么容易被食肉动物捕食。研究人员随后用光激活了神经元,使它们释放多巴胺。这促使动物立即醒来,并翻转过来,在许多情况下开始走动。

快速苏醒在临床手术中的意义

 “VTA多巴胺神经元在传统上是被认为在奖励、动机和药物成瘾上起关键作用。”Solt说,“但我们发现,通过激活大脑中这个非常特定部分的多巴胺神经元,我们能够扭转全身麻醉的状态,唤醒动物。”

Brown教授认为开发快速苏醒除了解放了有价值的手术室的时间以外,也可以减轻副作用。例如很多人在麻醉后觉得昏昏沉沉的,他们的大脑工作得不是很好。

Brown教授说:“我们希望把病人的认知过程恢复到他们在麻醉前的确切状况。特别是老年患者的大脑在麻醉后不会工作得很好,在此方面这个方法能解决大问题。”

研究人员还发现,利他林可改善麻醉带来的,在呼吸功能方面的不利影响。激活这种细胞是神经元非常小的选择子集,却是一个完全反转的行为,使得这是一篇非常重要的文章。研究人员目前正在进行进一步试验,确定麻醉后使用利他林,是否让小鼠的认知功能完全恢复。他们还正在开展利他林的人体试验,确认其能够加速从全身麻醉中恢复。

Brown教授说:“我们都看到了麻醉后的完美唤醒是病人能说话并且完全舒适,能在很短的时间内离开恢复室。我们正在尝试一个麻醉方法的新阶段,让病人迅速从全身麻醉中苏醒过来。”

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