Un studiu realizat de cercetători de la Universitatea din Kyoto arată că anestezia generală nu „oprește” creierul, ci perturbă modul organizat în care informațiile circulă între diferite regiuni cerebrale. Cercetarea, publicată în revista iScience și citată de Earth, oferă noi indicii despre dispariția conștienței în timpul intervențiilor chirurgicale.
Înaintea unei operații, pacienților li se cere uneori să numere, iar după câteva secunde își pierd complet conștiența. Activitatea electrică cerebrală nu încetează însă în acel moment: neuronii continuă să transmită semnale.
Creierul rămâne activ sub anestezie
Întrebarea cercetătorilor a fost de ce un creier care rămâne activ nu mai poate genera experiența conștientă. Echipa de la Universitatea din Kyoto a pornit de la ideea că nu este suficient ca regiunile creierului să proceseze informații separat. Pentru apariția conștienței, informațiile trebuie să fie transmise eficient între zone aflate la distanță.
Experimente pe șobolani
Pentru a studia acest proces, cercetătorii au montat pe suprafața cerebrală a unor șobolani o rețea extrem de subțire de electrozi, care a permis înregistrarea activității din aproape întreaga emisferă cerebrală.
Animalele au primit stimuli luminoși atât în stare de veghe, cât și sub anestezie cu izofluran. În timp ce erau treze, semnalele electrice porneau din zona vizuală și se răspândeau către regiuni asociate auzului, atingerii și altor funcții.
Sub anestezie, aceleași semnale rămâneau în mare parte limitate la zona în care apăreau, fără să mai fie distribuite eficient în restul cortexului.
Mai multe semnale, dar mai puțină comunicare utilă
Un rezultat neașteptat a fost că, sub anestezie, transferul total de informație putea fi chiar mai mare decât în starea de veghe. Diferența a fost însă modul în care circula această informație.
În creierul conștient, comunicarea era direcționată, precisă și organizată. În schimb, anestezia producea o activitate mai haotică, cu semnale care nu mai ajungeau coerent la regiunile relevante.
„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 Yutaka Komura, unul dintre autorii studiului.
Potrivit cercetătorului, creierul conștient se remarcă „prin fiabilitatea și precizia comunicării informației, nu prin cantitatea brută de semnale”.
O cameră plină de oameni
Autorii compară fenomenul cu o încăpere în care 200 de persoane vorbesc simultan. Zgomotul este puternic, însă mesajele utile devin greu de separat și înțeles. Într-o conversație calmă între două persoane, sunt schimbate mai puține cuvinte, dar comunicarea este clară.
În mod similar, anestezia ar putea să nu reducă neapărat activitatea generală a creierului, ci să distrugă „organizarea conversației” dintre regiuni.
Studiul nu stabilește definitiv mecanismul conștienței, iar experimentele au fost realizate pe șobolani, astfel că rezultatele vor trebui confirmate prin cercetări suplimentare și cu alte tipuri de anestezice. Descoperirea sugerează totuși că pierderea conștienței apare atunci când creierul nu mai poate coordona eficient schimbul de informații dintre propriile sale regiuni.
