Wie Sie sagen, wenn ein Gehirn ist wach

Bemerkenswert ist, dass Wissenschaftler diskutieren noch immer darüber, wie man zuverlässig feststellen, ob jemand bei Bewusstsein ist. Diese Frage ist von großer praktischer Bedeutung bei der Entscheidungsfindung bei medizinischen Entscheidungen über die Anästhesie oder die Behandlung von Patienten im Wachkoma oder Koma.

Derzeit, Forscher verlassen sich auf verschiedene Messungen von einem Elektroenzephalogramm oder EEG, zu bewerten Ebene des Bewusstseins im Gehirn. Ein Michigan-Medizin-team war in der Lage zu zeigen,, mit Ratten, dass das EEG nicht immer track mit wach sein.

„Das EEG muss nicht unbedingt korrelieren mit dem Verhalten“, sagt Dinesh Pal, Ph. D., assistant professor für Anästhesiologie an der U-M Medical School. „Wir legen mehr Fragen und bitten, die Menschen sind vorsichtiger bei der Interpretation der EEG-Daten.“

Unter Narkose, ein EEG zeigt eine Art Signatur der Bewusstlosigkeit: reduzierte Gehirn-Konnektivität; erhöhte langsame Wellen, die auch in Verbindung mit tiefen Schlaf, Wachkoma und Koma; und weniger Komplexität und weniger änderungen in der Aktivität des Gehirns über die Zeit.

Aufbauend auf Daten aus einem Jahr 2018 Studie, Pal und sein team wollten sehen, was passiert ist, diese Maßnahmen, wenn ein Gehirn geweckt wurde, unter Narkose. So zu tun, Sie gezielt in einem Bereich des Gehirns genannt, die medialen präfrontalen Kortex, die gezeigt wurde, spielen eine Rolle in der Aufmerksamkeit, selbst-Bearbeitung und Koordination von Bewusstsein.

Mit einem Medikament in den Teil des Gehirns, die imitiert die Aktivität der neurotransmitter Acetylcholin, das team war in der Lage zu wecken einige der Ratten, so dass Sie oben waren und sich bewegen trotz der Tatsache, dass Sie eine kontinuierliche Anästhesie. Mit dem gleichen Medikament in der Rückseite des Gehirns nicht Erwachen der Ratten. So, beide Gruppen von Ratten hatten Narkose im Gehirn, sondern nur eine Gruppe „aufgewacht.“

Dann, „wir haben die EEG-Daten, und blickte auf jene Faktoren, die als Korrelate der Wachheit. Wir dachten, wenn die Tiere aufwachen, auch wenn Sie immer noch ausgesetzt Anästhesie, dann sollten diese Faktoren auch zurück kommen. Jedoch, trotz der Wachen Verhalten, das EEG waren die gleichen in den beweglichen Ratten und der fahrenden narkotisierten Ratten“, sagt Pal.

Was bedeutet das für die EEG-Fähigkeit zu reflektieren, Bewusstsein? „Die Studie unterstützt die Möglichkeit, dass bestimmte EEG-Funktionen nicht immer genau zu erfassen, die Ebene des Bewusstseins, in chirurgischen Patienten“, sagt senior-Autor George A. Mashour, M. D., Ph. D., Stuhl des U-M-Abteilung der Anästhesiologie.

Jedoch, „EEG wahrscheinlich nicht Wert, in der uns hilft zu verstehen, wenn Patienten bewusstlos sind. Zum Beispiel, eine unterdrückte EEG würde vorschlagen, eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit der Bewusstlosigkeit während der Narkose durchgeführt. Allerdings mit high-Betäubungsmittel-Dosen zur Unterdrückung des EEG haben vielleicht andere Folgen, wie niedriger Blutdruck, das möchten wir vermeiden. So, wir müssen weiterhin vernünftig in der Beurteilung der vielen Indizes zur Verfügung, einschließlich pharmakologischer Dosierung Leitlinien, die Aktivität des Gehirns und Herz-Kreislauf-Aktivität.“

Pal stellt fest, dass es physiologische Präzedenzfall für eine EEG abweichenden Verhaltens; zum Beispiel, das Gehirn von jemandem in der REM-Schlaf ist fast identisch mit einem Wachen Gehirn. „Es ist kein monitor perfekt ist, aber die aktuellen Monitore, die wir verwenden für das Gehirn sind gut und machen Ihren job die meiste Zeit. Aber unsere Daten deuten darauf hin, es gibt Ausnahmen.“