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这是麻醉下你的大脑会发生什么

这是麻醉下你的大脑会发生什么

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2006年4月26日,在德国哈勒的马丁路德大学的外科和整形外科的髋关节手术期间,住院病人在麻醉机上连接。 照片:Getty Images

如果您曾接受过手术,您的麻醉师可能会告诉您从100开始计算。在您离开之前,您不会走得太远。 几小时后,你从“可逆性昏迷”中醒来,往往不知道手术过程中发生的任何事情。 但是当身体,特别是大脑,经历这个过程,为什么我们无法感受到疼痛或记住任何事情时会发生什么呢?

麻醉剂量

在美国,每年向患者服用 ,但许多问题仍然围绕着药物及其影响。 当患者成功地经历失忆,镇痛,肌肉松弛和意识丧失时,麻醉作为一种手术被认为是成功的。 然而,服用过低或过高的剂量也会导致患者在手术过程中醒来,而其他人则经历过术后认知能力下降。

对于手术,推荐的剂量至少为1个最小肺泡浓度(MAC) - 表示蒸气中麻醉浓度的标准量。 吸入1 MAC麻醉的人中有百分之五十不会因疼痛刺激而动作, ,为了防止手术后的运动,需要较低浓度的麻醉剂来诱导失去知觉。

剂量取决于两个因素:患者的健康状况以及使用的麻醉剂和镇静剂。 麻醉医师使用氙气,七氟醚,异丙酚和咪达唑仑等药物组合来达到麻醉状态 - 他们还必须随时随时监测患者的生命体征。 到目前为止,通过涉及功能性磁共振成像(fMRI)的研究,研究人员已经了解到不同的药物和剂量会对大脑产生不同的影响。 这是他们的所作所为。

你的大脑在七氟醚上

七氟醚通常用于诱导或维持接受手术的患者的无意识,并且低于1 MAC的吸入麻醉剂的剂量足以影响大脑的记忆相关区域。 这些区域包括初级视觉皮层及其关联皮质,它将收集的信息转化为复杂的表示。

例如,2007年发表在麻醉和镇痛杂志上的发现,只有0.25 MAC七氟醚可以增加视觉处理中心所在的大脑枕叶中的脑血流量(CBF)水平。 这种增加的CBF影响脑细胞如何生存以及它们执行指定任务的方式,例如思考,最终减慢一切。

2008年的另一项得出了类似的结果。 在给予0.5 MAC的七氟醚后,研究人员观察到额叶和顶叶内CBF的变化,这些叶片容纳负责记忆和感觉功能的大脑区域。 这反过来又为大脑带来了更多的含氧血液,研究人员推测这会导致记忆丧失。 然而,如此多的氧气也会过度流过该区域并破坏神经组织。

这些发现与研究人员已经了解的全身麻醉效果一致。 七氟醚和其他麻醉剂在与大脑中的突触接触时会引发神经冲动。 在正常情况下,这些信号然后将从主要区域发送到次要区域,最后发送到第三区域,在第三区域中组合和处理多种类型的刺激。 然而,当该信号来自麻醉剂时,麻醉剂被认为构建在它穿过该链的每个突触上,最终影响所有区域,具有更大的效果。

你的大脑在异丙酚和氯胺酮上

广泛使用的麻醉药异丙酚(一种催眠药)不仅会引起意识障碍,还会引起健忘症。 研究人员认为参与控制睡眠和警觉性。

2011年发表在欧洲麻醉学杂志上的 表明,意识实际上已逐渐消失,而不是突然关闭。 意识存在于大脑多个部分之间的联系中,而不仅仅是一个区域,并且麻醉的大脑首先受到中脑的影响,其中有大量的GABA受体。 一旦异丙酚与这些受体结合,它就会模仿并增强GABA的作用,从而抑制细胞活性。 当药物向外扩散到大脑的不同区域时,意识逐渐消失。

与丙泊酚一起,麻醉师经常给患者麻醉剂带来镇痛作用。 虽然这些有时是阿片类止痛药,但有时它们是药物氯胺酮。 虽然剂量较低,但这种药物会使大脑高度活跃,而在较高剂量下,它会产生相反的效果。 氯胺酮是一种解离性麻醉剂,这意味着它不会使患者完全失去意识。 相反,它会抑制他们的感官,判断和 。

在科罗拉多州丹佛市,Neuro-Laser Foundation和Neuro-Luminance的创始人在一封电子邮件中告诉“ 医学日报” ,氯胺酮不会引起遗忘或健忘。 他说,这种药物会阻断 ,这对于学习,记忆,运动和神经可塑性至关重要。

这些药物一起通过镇静它们并提供止痛益处来对患者起作用。

麻醉药的发展大脑

只接受过一次麻醉的儿童可能会出现更高的神经发育问题和大脑结构变化的风险。 最近发表在儿科学杂志上的发现,在接受手术前接受全身麻醉的4岁以下儿童更容易出现语言理解问题。 智商较低; 并且表现出朝向大脑后部的区域中的灰质密度降低 - 特别是在枕叶和小脑中,其协调和调节肌肉活动。 这些孩子使用的药物,其中一些经历了多次早期手术,包括七氟醚,异氟醚和氟烷。

2012年的另一项发现,3岁前接受麻醉手术的儿童发生学习障碍的可能性也是其他儿童的两倍,包括10岁以前的长期语言和推理缺陷。然而,研究人员发现,当时没有观察到任何差异。它涉及行为,视觉跟踪,注意力,或精细和粗大的运动功能。

总之,这些研究强调需要寻找更好的方法来管理 - 研究人员正在研究它。

麻醉的衰老大脑

那些在以后生活中接受手术的人,除了化妆品之外,最常见的是与健康有关的问题。 但随着年龄的增长,恢复时间也会延长。 根据2013年的 ,年龄较大的患者可能需要长达6个月的时间才能从手术后的麻醉中康复。 研究发现,在一定程度上,这种恢复需要很长时间,因为老年患者的心理能力可能会略有变化,这可能使他们患痴呆症的风险更高 - 高达35%。 研究人员认为这是因为麻醉会导致神经组织炎症。 反过来,这增加了患者发生术后认知功能障碍(POCD)或阿尔茨海默病前兆的机会,例如β-淀粉样蛋白斑。

这些研究结果表明老年人在接受手术前可以使用较低剂量的麻醉剂。 毕竟,他们更容易患其他健康状况,如高血压,糖尿病和心脏病,甚至可能会服用药物来治疗这些疾病。 当一个人被置于其中时,可能由这些因素中的任何一个引起并发症。

麻醉的未来

由于fMRI,研究人员已经获得了关于麻醉剂对大脑影响的大量见解。 尽管知道他们可以在手术过程中可靠地让人睡觉而不会引起疼痛,但他们仍然不知道麻醉药物如何起作用的每一个细节。 这项研究汇编表明,大脑经历了变化,这些药物 - 如果使用不当 - 可能对患者有害。 但是,在完成进一步研究以在麻醉下绘制大脑图之前,我们不会知道处理它们的最佳方法。


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