¿Qué sucede en el cerebro cuando nuestra conciencia se desvanece durante la anestesia general y el sueño normal? Los científicos finlandeses estudiaron esta pregunta con diseños experimentales novedosos e imágenes cerebrales funcionales. Lograron separar los cambios específicos relacionados con la conciencia de los efectos generales más generalizados.y descubrió que los efectos de la anestesia y el sueño sobre la actividad cerebral eran sorprendentemente similares. Estos nuevos hallazgos apuntan a una red central común del cerebro fundamental para la conciencia humana.
Explicar la base biológica de la conciencia humana es uno de los mayores desafíos de la ciencia. Si bien la pérdida y el retorno de la conciencia, regulados por las drogas o el sueño fisiológico, se han empleado como sistemas modelo en el estudio de la conciencia humana, los resultados de investigaciones anterioreshan sido confundidos por muchas simplificaciones experimentales.
"Un desafío importante ha sido diseñar una configuración, donde los datos cerebrales en diferentes estados difieren solo con respecto a la conciencia. Nuestro estudio supera muchos factores de confusión anteriores y, por primera vez, revela los mecanismos neuronales subyacentes a la conciencia conectada".dice Harry Scheinin, doctor en farmacología, anestesiólogo e investigador principal del estudio de la Universidad de Turku, Finlandia.
una configuración experimental nueva e innovadora
La actividad cerebral se midió con imágenes de tomografía por emisión de positrones PET durante diferentes estados de conciencia en dos experimentos separados en el mismo grupo de sujetos sanos. Las mediciones se realizaron durante la vigilia, niveles crecientes y constantes de dos agentes anestésicos y durante el sueño.vigilia privada y sueño con movimiento ocular no rápido NREM.
En el primer experimento, los sujetos fueron asignados aleatoriamente para recibir propofol o dexmedetomidina dos agentes anestésicos con diferentes mecanismos moleculares de acción en incrementos escalonados hasta que los sujetos dejaron de responder. En el estudio del sueño, se les permitió quedarse dormidosnaturalmente. En ambos experimentos, los sujetos se despertaron para lograr una rápida recuperación a un estado de respuesta, seguido de entrevistas inmediatas y detalladas de experiencias subjetivas del período anterior sin respuesta. Estados anestésicos sin respuesta y etapas de sueño NREM verificadas, donde un informe posterior del contenido mentalno incluía signos de conciencia del mundo circundante, indicaba un estado desconectado en los participantes del estudio. Es importante destacar que la dosis del fármaco en el primer experimento no se modificó antes o durante el cambio en el estado de comportamiento de los sujetos.
"Este diseño experimental único fue la idea clave de nuestro estudio y nos permitió distinguir los cambios que eran específicos del estado de conciencia de los efectos generales de la anestesia", explica Annalotta Scheinin, anestesióloga, candidata a doctorado y primera autora deel papel.
Los investigadores descubrieron una red central común del cerebro
Cuando se compararon las imágenes de PET de cerebros sensibles y conectados con las de cerebros sin respuesta y desconectados, los científicos encontraron que la actividad del tálamo, las cortezas cinguladas y las circunvoluciones angulares se vieron afectadas independientemente del agente anestésico utilizado, la concentración del fármaco y la dirección del cambio en elestado de conciencia. Se obtuvieron hallazgos sorprendentemente análogos cuando se comparó el sueño fisiológico con la vigilia privada de sueño. Los cambios en la actividad cerebral fueron mucho más extensos cuando los estados desconectados se compararon con un estado completamente despierto. Los hallazgos específicos del estado fueron, por lo tanto, distintos y separables de losefectos generales de la anestesia inducida por fármacos y el sueño natural, que incluían una supresión generalizada de la actividad cerebral en las áreas corticales.
Estos hallazgos identifican una red central del cerebro que es fundamental para la conciencia humana.
"La anestesia general parece parecerse al sueño normal más de lo que se pensaba tradicionalmente. Sin embargo, esta interpretación está en línea con nuestros recientes hallazgos electrofisiológicos en otro estudio de anestesia", dice Harry Scheinin.
Las experiencias subjetivas son comunes durante la anestesia general
Curiosamente, la falta de respuesta rara vez denota inconsciencia es decir, ausencia total de experiencias subjetivas, ya que la mayoría de los participantes informaron experiencias generadas internamente, como sueños, en las entrevistas. Este no es un hallazgo completamente nuevo ya que los pacientes suelen informar los sueñosanestesia.
"Sin embargo, debido al retraso mínimo entre los despertares y las entrevistas, los resultados actuales contribuyen significativamente a nuestra comprensión de la naturaleza del estado anestésico. En contra de la creencia común, la pérdida total del conocimiento no es necesaria para una anestesia general exitosa,ya que basta con desconectar las experiencias del paciente de lo que sucede en el quirófano ", explica Annalotta Scheinin.
El nuevo estudio arroja luz sobre la naturaleza fundamental de la conciencia humana y aporta nueva información sobre las funciones cerebrales en estados intermedios entre la vigilia y la inconsciencia completa. Estos hallazgos también pueden desafiar nuestra comprensión actual de la esencia de la anestesia general.
Los experimentos se llevaron a cabo en Turku PET Center como un esfuerzo conjunto de los grupos de investigación de Harry Scheinin que estudian los mecanismos de la anestesia, y el profesor de Psicología Antti Revonsuo que estudia la conciencia humana y el cerebro desde el punto de vista de la filosofía y la psicología, en colaboracióncon el profesor Michael Alkire de la Universidad de California, Irvine, EE. UU. El Turku PET Center es un Instituto Nacional de Investigación de Finlandia establecido por la Universidad de Turku, la Universidad Åbo Akademi y el Hospital Universitario de Turku. El estudio fue financiado por la Academia de Finlandia y Jane andFundación Aatos Erkko.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Turku . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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