Az egyes betegek felébredése azonban jelentős időt vehet igénybe, ami hátráltatja a drága műtők használatát és lefoglalja az orvosi személyzetet, akiknek szoros megfigyelés alatt kell tartaniuk őket.
Az MIT és a Massachusetts General Hospital kutatói most egy lépéssel közelebb kerültek ahhoz a kezeléshez, amellyel gyorsan fel lehet ébreszteni a betegeket az általános érzéstelenítés beadása után, miután tanulmányozták azt a mechanizmust, amely lehetővé teszi, hogy az emberek visszanyerjék az eszméletüket.
A PNAS folyóiratban megjelent tanulmányukban a kutatók kimutatták, hogy az agy ventrális tegmentális területén (VTA) található dopamin neuronok aktiválása aktív ébredést okoz az általános érzéstelenítésből.
Azért fontos ez, mert Ken Solt, az MIT agy- és kognitív tudományok tanszékének munkatársa és a Massachusetts General Hospital aneszteziológusa szerint az általános érzéstelenítést követően az eszméletünk visszanyerésének mechanizmusa eddig kevéssé volt ismert. A kutatást Emery Brownnal, az MIT orvosi mérnöki és számítógépes idegtudományok Edward Hood Taplin professzorával és a Massachusetts General Hospital aneszteziológusával együtt vezette.
“Azt a folyamatot, hogy az idegáramkörök hogyan lépnek újra működésbe az altatást követően, még nem igazán tanulmányozták alaposan, és ez az, ami klinikai szempontból érdekelt minket, mivel az altatás gyors visszafordításának módjait vizsgáljuk” – mondja Solt.
A kutatók már korábban kimutatták, hogy a Ritalin, a figyelemhiányos hiperaktivitási zavar (ADHD) kezelésére általánosan használt gyógyszer, szinte azonnal képes az altatott patkányokat kihozni az altatásból.
A Ritalin egy stimuláns, amely növeli a dopamin nevű neurotranszmitter szintjét, amely köztudottan elősegíti az éberséget. De az agyban lévő specifikus dopamin áramkörök, amelyek az altatásból való ébredést szabályozzák, tisztázatlanok maradtak.
Az érintett mechanizmus pontos meghatározásához a kutatók optogenetikával szelektíven aktiválták a dopamin neuronokat az altatott egerek VTA-jában.
A kutatók először az egerek VTA-jában lévő dopamin neuronokat úgy alakították át, hogy fényérzékeny fehérjéket fejezzenek ki. Ezután képesek voltak aktiválni ezeket a specifikus neuronokat úgy, hogy kék lézerfénnyel világítottak rájuk.
A módosított egereket állandó adag altatószer alá helyezték, amíg eszméletlenek és a hátukon feküdtek. Az ilyen módon a hátukon fekvés biztos jele annak, hogy a rágcsáló eszméletlen, mivel a jobbrafordító reflexük még alvás közben is arra késztetné őket, hogy az elülső oldalukra forduljanak, hogy kevésbé legyenek védtelenek a ragadozókkal szemben.
A kutatók ezután fénnyel aktiválták az idegsejteket, aminek hatására dopamin szabadult fel bennük. Ez arra késztette az állatokat, hogy azonnal felébredjenek, átforduljanak, és sok esetben járkálni kezdjenek.
“A VTA-ban lévő dopamin neuronokról hagyományosan úgy gondolják, hogy kulcsszerepet játszanak a jutalmazásban, a motivációban és a drogfüggőségben, de az ébresztéssel összefüggésben még nem igazán jól jellemezték őket” – mondja Solt. “De felfedeztük, hogy az agynak ebben a nagyon specifikus részében lévő dopamin neuronok aktiválásával képesek voltunk visszafordítani az általános érzéstelenítés állapotát és felébreszteni az állatokat.”
Amellett, hogy értékes műtéti időt szabadítunk fel, Brown szerint az altatásból való gyors felébredésre alkalmas kezelés kifejlesztése a mellékhatásokat is csökkentheti.
Az altatás után például sokan érzik magukat bágyadtnak, és úgy találják, hogy az agyuk nem működik túl jól.
“Azt akarjuk, hogy a páciens kognitív folyamatai pontosan oda térjenek vissza, ahol az altatás előtt voltak” – mondja Brown. “Adott, hogy különösen az idősebb betegek agyának nagy hányada nem fog olyan jól működni az altatás után.”
A kutatók azt is megállapították, hogy a Ritalin javíthatja a légzésfunkciót, amelyet szintén hátrányosan befolyásolhat az altatás.
A kutatók most további kísérleteket végeznek egereken, hogy megállapítsák, a kognitív funkciók teljesen helyreállnak-e az altatást követően, ha Ritalint használnak.
A Ritalinnal embereken is végeznek kísérleteket, hogy megerősítsék, valóban felgyorsítja az altatásból való felépülést.
“Mindannyian láttuk már azt a tökéletes ébredést az altatást követően, amikor a beteg beszél és tökéletesen jól érzi magát, és nagyon rövid időn belül elhagyja a lábadozót” – mondja Brown, aki egyben az MIT Orvostechnikai és Tudományos Intézetének társigazgatója is. “Minden altatásnak így kellene végződnie, de ez soha nem fog megtörténni, ha az aneszteziológusok ragaszkodnak a régi eljárásokhoz” – mondja.
“Megpróbálunk egy új szakaszt létrehozni az altatási gyakorlatban, amelyben aktívan visszakapcsoljuk valakinek az agyát az általános érzéstelenítés után.”