Mulți cred că, în timpul anesteziei generale, creierul „se oprește”. În realitate, lucrurile stau cu totul altfel. Activitatea cerebrală continuă, iar neuronii transmit în continuare semnale electrice. Totuși, persoana își pierde complet conștiența.
Un nou studiu realizat de cercetători de la Universitatea din Kyoto, publicat în revista iScience și citat de Earth încearcă să explice ce anume se schimbă în creier în momentul în care conștiența dispare.
Creierul rămâne activ chiar și sub anestezie
Înainte de o operație, pacientului i se cere adesea să numere. După câteva secunde, conștiența dispare complet. Cu toate acestea, activitatea electrică din creier nu încetează.
Oamenii de știință știau deja că neuronii continuă să funcționeze și în timpul anesteziei. Întrebarea rămasă fără răspuns era de ce un creier activ nu mai poate produce experiența conștientă.
Cercetătorii au analizat modul în care circulă informația în creier
Echipa din Kyoto a pornit de la ipoteza că nu este suficient ca diferitele regiuni ale creierului să proceseze informații. Pentru ca o persoană să fie conștientă, aceste informații trebuie să circule eficient între zone aflate la distanță.
Pentru a verifica această idee, cercetătorii au folosit șobolani și au montat pe suprafața creierului acestora o rețea foarte subțire de electrozi, capabilă să înregistreze activitatea din aproape întreaga emisferă cerebrală.
Animalele au fost expuse unor impulsuri luminoase atât în stare de veghe, cât și sub anestezie cu izofluran.
Diferența nu este cantitatea de informație, ci modul în care circulă
Rezultatele au arătat că, atunci când animalele erau treze, semnalele electrice se propagau pe distanțe mari, ajungând din zona vizuală către regiuni implicate în auz, atingere și alte funcții cerebrale.
Sub anestezie, aceleași semnale rămâneau aproape exclusiv în zona în care apăreau, fără să mai fie distribuite eficient către restul cortexului.
Mai mult, cercetătorii au observat un rezultat surprinzător: sub anestezie exista chiar mai mult transfer de informație decât în starea de veghe.
Diferența era însă alta. În timpul stării conștiente, informația circula într-un mod organizat și precis, în direcții bine definite. Sub anestezie, activitatea devenea mai degrabă haotică.
„Acest rezultat neașteptat sugerează că, în timpul anesteziei, creierul este inundat de informații aleatorii și zgomotoase, în timp ce creierul aflat în stare de veghe reglează selectiv comunicarea informației în direcții specifice”, a explicat cercetătorul Yutaka Komura.
Potrivit acestuia, „creierul conștient excelează prin fiabilitatea și precizia comunicării informației, nu prin cantitatea brută de semnale”.
O comparație simplă
Autorii studiului compară fenomenul cu o încăpere plină de oameni.
Dacă 200 de persoane vorbesc toate în același timp, nivelul de zgomot este foarte mare, însă informația utilă este greu de înțeles. În schimb, două persoane care poartă o conversație calmă schimbă mai puține cuvinte, dar comunicarea este clară și eficientă.
Cercetătorii cred că același lucru se întâmplă și în creier.
Ce înseamnă descoperirea
Studiul nu explică originea conștienței și nici nu demonstrează definitiv mecanismul prin care aceasta apare sau dispare.
Autorii subliniază că experimentul a fost realizat pe șobolani și că rezultatele trebuie confirmate și prin alte cercetări, inclusiv cu alte tipuri de anestezice.
„Obiectivul nostru este să înțelegem cum se leagă aceste modele de transmitere a informației de mecanismele neuronale profunde care stau la baza conștiinței”, a declarat Yutaka Komura.
Descoperirea sugerează însă că anestezia nu oprește creierul, ci modifică felul în care informația este organizată și transmisă între diferitele sale regiuni. Potrivit cercetătorilor, tocmai această pierdere a comunicării eficiente ar putea explica dispariția conștiinței în timpul anesteziei.
