Ny forskning på mus avslører for første gang at forskjellige medisiner som induserer generell anestesi aktiverer en hjernekrets som får søvn.
Generell anestesi aktiverer den samme hjernekretsen som søvn viser ny forskning.
Forskerne ved Duke University i Durham NC som utførte studien antyder at funnene vil bidra til å utvikle bedre medisiner som kan indusere søvn med færre bivirkninger.
Siden 1846 da en tannlege og en kirurg utførte den første vellykkede kirurgiske inngrepet for å bruke anestesi har det dukket opp et antall bedøvelsesmiddler. Frem til den nylige studien hadde det imidlertid ikke vært klart hvordan disse stoffene ga tap av bevissthet.
I en Neuron-artikkel beskriver forskerne hvordan de oppdaget cellene i hypothalamus ved hjernen.
Cellene som hovedsakelig består av nevroendokrine celler sitter «i og i nærheten av den supraoptiske kjernen» i hypothalamus og «aktiveres vedvarende og ofte av flere klasser av generelle anestesimedisiner» skriver de.
Nevroendokrine celler er celler som i likhet med nevroner eller nerveceller mottar signaler fra nervesystemet bortsett fra at de reagerer ved å produsere og slippe hormoner.
Nesten alle kroppens organer inneholder nevroendokrine celler og hormonene som de frigjør kontrollerer mange av dens funksjoner. Cellene har veldig lange fremspring gjennom hvilke de frigjør hormonene for eksempel i blodomløpet.
Den nylige studien er viktig ikke bare fordi den tydeliggjør hvordan generelle anestesimidler fungerer men også fordi den belyser den viktige rollen hormoner spiller i kontrollerende tilstander som påvirker hele hjernen.
Noen hjernekretser er aktive under søvn
I flere tiår var standardteorien om generell anestesi at medisinene som induserer det hemmer hjerneaktivitet til det punktet der personen ikke kan bevege seg eller føle smerte.
I nyere tid har forskere imidlertid innsett at visse hjernekretser er veldig aktive under søvn.
Studier har for eksempel vist at hjernekretser som er aktive under søvn ikke bare hjelper folk å konsolidere informasjon som ble skaffet mens de var våkne men de hjelper dem også til å lære ny informasjon mens de sover.
Seniorstudieforfatter Fan Wang som er professor i nevrobiologi ved Duke University School of Medicine og teamet hennes lurte på om det samme kan stemme med generell anestesi. Hva om generelle anestesimedikamenter mer enn hemmet hjerneaktivitet? Kan stoffene også aktivere noen kretsløp?
For å undersøke dette induserte de generell anestesi hos mus ved bruk av forskjellige medisiner som anestesileger bruker for å få mennesker i dvale for operasjoner.
Det nevroendokrine systemet har en sterk rolle
Fordi de merket medisinene med molekylære markører kunne teamet spore sine destinasjoner i musenes hjerner. Den vanligste destinasjonen viste seg å være den supraoptiske kjernen.
De nevroendokrine cellene i denne lille regionen i hjernen frigjør en rekke hormoner inkludert vasopressin et hormon som tjener mange funksjoner inkludert hjelper til med å regulere blodtrykket.
Forskerne ble overrasket over dette resultatet. De forventet ikke å finne at det nevroendokrine systemet hadde en så aktiv rolle i generell anestesi.
De gjennomførte deretter ytterligere eksperimenter ved bruk av avanserte kjemiske og optiske teknikker som gjorde det mulig for dem å slå denne spesielle gruppen celler av og på i mus.
Å slå på cellene fikk musene til å slutte å bevege seg og falle i en dyp langsombølget søvn som vanligvis oppstår under bevisstløshet. Slå av cellene stoppet musene fra å kunne sovne.
Da de gjennomførte lignende tester på mus under generell anestesi fant teamet ut at aktivering av de nevroendokrine cellene på forhånd fikk anestesien til å vare lenger mens dempende celler forkortet den.
Studieforfatter Dr. Luping Yin som jobber i professor Wangs laboratorium sier at mange medisiner for å indusere søvn «har plagsomme bivirkninger.»
I følge en nasjonal undersøkelse 2005-2010 som Centers for Disease Control and Prevention (CDC) rapporterte i 2013 sa rundt 4 prosent av voksne i USA at de hadde brukt foreskrevet søvnhjelpemiddel de siste 30 dagene.
«Hvis vi kan finne måter å manipulere dette nevrale kretsløp kanskje ved å målrette hormoner eller små peptider kan det føre til utvikling av bedre sovepiller.»
Dr. Luping Yin
- Skriv ut
- Tweet