دواء التخدير: كيف يُفقدنا الوعي؟
هناك العديد من الأدوية التي يمكن لأطباء التخدير استخدامها لإفقاد المرضى وعيهم، لكن يبقى السؤال المهم للباحثين هو: كيف تتسبب هذه الأدوية تحديدًا في فقدان الدماغ للوعي؟
هذا ما ركز عليه علماء الأعصاب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالنسبة لأحد الأدوية المستخدمة بشكل شائع في التخدير. باستخدام تقنية جديدة لتحليل نشاط الخلايا العصبية، اكتشف العلماء أن دواء البروبوفول يُفقد الوعي عن طريق تعطيل التوازن الطبيعي في الدماغ بين الاستقرار والاستثارة. يؤدي الدواء إلى جعل نشاط الدماغ غير مستقر بشكل متزايد حتى يفقد الوعي.
كيف يؤثر البروبوفول؟
في موقع “يوريك أليرت”، أوضح إيرل كي ميلر، أستاذ علم الأعصاب في بيكوور وأحد أعضاء معهد بيكوور للتعلم والذاكرة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأحد الباحثين الرئيسيين في الدراسة، أن “الدماغ يجب أن يعمل على حافة حادة بين الاستثارة والفوضى. يجب أن يكون مستثارًا بما يكفي لتؤثر خلاياه العصبية في بعضها البعض، ولكن إذا أصبح مستثارًا جدًا فإنه يدور في الفوضى. يبدو أن البروبوفول يعطل الآليات التي تحافظ على الدماغ في هذا النطاق الضيق للعمل”.
نتائج الدراسة
تم نشر الدراسة في مجلة “نيورون” في 15 يوليو/تموز، وقد تساهم في تطوير أدوات أفضل لمراقبة المرضى أثناء خضوعهم للتخدير العام.
في السياق نفسه، عادةً ما يتحدث المرضى مع الأطباء حول تفاصيل العمليات الجراحية، إلا أن موضوع التخدير غالبًا ما يثير القلق. في هذه الحالة، لا يجدي التقليل من مخاطر التخدير نفعًا في تهدئة مخاوف المرضى.
تفاصيل آلية عمل البروبوفول
يرتبط البروبوفول بمستقبِلات في الدماغ تسمى مستقبلات جابا، مما يثبط الخلايا العصبية التي تحتوي على هذه المستقبلات. أدوية التخدير الأخرى تعمل على أنواع مختلفة من المستقبلات، ولكن الآلية التي تُنتج بها هذه الأدوية فقدان الوعي لم تُفهم بالكامل.
افترض الباحثون أن البروبوفول -وربما أدوية التخدير الأخرى- يتداخل مع حالة الدماغ المعروفة باسم “الاستقرار الديناميكي”، حيث تُستثار الخلايا العصبية بما يكفي للاستجابة للمدخلات الجديدة، ولكن يمكن للدماغ بسرعة استعادة التحكم ومنعها من أن تصبح مفرطة في الاستثارة.
الاستقرار الديناميكي والتخدير
في الدراسة الجديدة، حلل الباحثون التسجيلات الكهربائية في أدمغة الحيوانات التي تلقت البروبوفول وفقدت الوعي تدريجيا. وجدوا أن الدماغ يأخذ وقتا أطول للعودة إلى خط الأساس بعد أي مدخلات، ويبقى في حالة استثارة مفرطة حتى يفقد الوعي.
التحكم في التخدير
للتحقق من هذه النتائج، أنشأ الباحثون نموذجًا حسابيًا لشبكة عصبية بسيطة. عندما زادوا من تثبيط بعض العقد في الشبكة، أصبح نشاطها غير مستقر، وهو ما يشبه النشاط غير المستقر الذي رآه الباحثون في أدمغة الحيوانات التي تلقت البروبوفول.
التطبيقات المستقبلية
إذا تبين أن آلية عمل أدوية التخدير المختلفة تشترك في التأثير نفسه، فقد يكون ذلك مفيدًا في تطوير طرق لتحكم أدق في مستوى التخدير. يعمل ميلر وزملاؤه على تطوير أنظمة تقيس ديناميكيات الدماغ وتضبط جرعات الأدوية وفقًا لذلك في الوقت الفعلي.
تطبيقات أوسع
يخطط الباحثون لتطبيق تقنيتهم لقياس الاستقرار الديناميكي على حالات الدماغ الأخرى، بما في ذلك الاضطرابات النفسية العصبية مثل الاكتئاب والفصام. تقول إيلا فيتي، أستاذة علوم الدماغ والعلوم الإدراكية ومديرة مركز كي ليزا يانغ للتكامل الحسابي لعلوم الأعصاب: “هذه الطريقة قوية جدًا، وأعتقد أنه سيكون من المثير جدًا تطبيقها على حالات الدماغ المختلفة، وأنواع مختلفة من التخدير، وأيضًا حالات أخرى من الاضطرابات النفسية العصبية مثل الاكتئاب والفصام”.
