Det kan imidlertid tage lang tid for nogle patienter at vågne op, hvilket kan bremse brugen af dyre operationssale og besætte det medicinske personale, der skal holde dem under nøje observation.
Nu er forskere fra MIT og Massachusetts General Hospital kommet et skridt nærmere en behandling, der hurtigt kan vække patienter efter indgivelse af en generel bedøvelse, efter en undersøgelse af den mekanisme, der gør det muligt for folk at genvinde bevidstheden.
I en artikel offentliggjort i tidsskriftet PNAS viser forskerne, at aktivering af dopaminneuroner i hjernens ventrale tegmentale område (VTA) forårsager aktiv opvågning fra fuld narkose.
Dette er vigtigt, fordi den mekanisme, hvormed vi genvinder bevidstheden efter fuld narkose, hidtil har været dårligt forstået, ifølge Ken Solt, der er forskningsmedarbejder ved Institut for hjerne- og kognitionsvidenskab ved MIT og anæstesiolog ved Massachusetts General Hospital. Han ledede forskningen sammen med Emery Brown, Edward Hood Taplin Professor of Medical Engineering and Computational Neuroscience ved MIT og anæstesiolog ved Massachusetts General Hospital.
“Processen for, hvordan de neurale kredsløb kommer online igen efter bedøvelse, er ikke rigtig blevet undersøgt i dybden, og det er noget, der interesserede os fra et klinisk synspunkt, fordi vi undersøger måder at vende bedøvelse hurtigt tilbage på”, siger Solt.
Forskerne har tidligere vist, at Ritalin, det lægemiddel, der almindeligvis anvendes til behandling af ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder), kan bringe bedøvede rotter ud af bedøvelse næsten øjeblikkeligt.
Ritalin er et stimulerende middel, der øger niveauet af neurotransmitteren dopamin, som er kendt for at fremme vågenhed. Men de specifikke dopaminkredsløb i hjernen, der regulerer vækkelse fra et bedøvelsesmiddel, forblev uklare.
For at bestemme den præcise mekanisme, der er involveret, brugte forskerne optogenetik til selektivt at aktivere dopaminneuroner i VTA hos bedøvede mus.
Forskerne manipulerede først dopaminneuroner i musenes VTA til at udtrykke lysfølsomme proteiner. De var derefter i stand til at aktivere disse specifikke neuroner ved at skinne blåt laserlys på dem.
De manipulerede mus blev anbragt under en konstant dosis bedøvelse, indtil de var bevidstløse og lå på ryggen. At ligge på ryggen på denne måde er et sikkert tegn på, at en gnaver er bevidstløs, da deres retningsrefleks selv i søvn normalt ville få dem til at vende sig om på forsiden for at gøre dem mindre sårbare over for rovdyr.
Forskerne aktiverede derefter neuronerne med lys, hvilket fik dem til at frigive dopamin. Dette fik dyrene til straks at vågne op og vende sig om og i mange tilfælde til at begynde at gå rundt.
“Dopaminneuroner i VTA er traditionelt tænkt som spillende en central rolle i belønning, motivation og stofmisbrug, men var ikke rigtig blevet godt karakteriseret i forbindelse med arousal,” siger Solt. “Men vi opdagede, at vi ved at aktivere dopaminneuroner i denne meget specifikke del af hjernen var i stand til at vende tilstanden af generel anæstesi og vække dyrene.”
Selvom at frigøre værdifuld tid på operationsstuen kan udviklingen af en behandling til hurtigt at bringe folk ud af anæstesi også mindske bivirkningerne, ifølge Brown.
For eksempel føler mange mennesker sig groggy efter bedøvelse og oplever, at deres hjerne ikke fungerer særlig godt.
“Vi ønsker at få patientens kognitive processer tilbage til præcis det niveau, hvor de var, før de fik bedøvelse,” siger Brown. “Det er givet, at en stor del af især ældre patienters hjerner ikke vil fungere så godt efter anæstesi.”
Forskerne har også fundet ud af, at Ritalin kan forbedre åndedrætsfunktionen, som også kan blive påvirket negativt af anæstesi.
Forskerne udfører nu yderligere forsøg på mus for at afgøre, om den kognitive funktion genoprettes fuldt ud efter anæstesi ved brug af Ritalin.
De er også ved at gennemføre forsøg med Ritalin på mennesker for at bekræfte, at det fremskynder genoplivningen efter fuld narkose.
“Vi har alle set den perfekte opvågning efter fuld narkose, hvor patienten taler og har det helt behageligt og er ude af opvågningsstuen på meget kort tid”, siger Brown, der også er associeret direktør for MIT’s Institute for Medical Engineering and Science. “Enhver anæstesi burde ende på denne måde, men det vil aldrig ske, hvis anæstesiologerne bliver ved med at holde fast i deres gamle processer,” siger han.
“Vi forsøger at skabe en ny fase for anæstesipraksis, hvor man aktivt slår en persons hjerne til igen efter at have været i fuld narkose.”