Ежик в тумане, макака под молоком или как работает анестезия

Содержимое шприца, похожее на молоко, постепенно вливается в вену. В голове наступает путаница и сладкие речи Морфея забирают пациента на столе в его объятия. Но как это работает? Ученые определили механизм потери сознания во время применения пропофола, параллельно составив новую модель работы сознания и его потери.

Есть несколько теорий касательно потери сознания во время общей анестезии, одна из которых гласит о разобщении процессов возбуждения и торможения в мозге. Ученые решили исследовать нервную систему животных, а именно кору головного мозга, в бессознательном состоянии c применением пропофола, фиксируя нарушения в динамическом балансе возбуждения и торможения с помощью линейного анализа с оценкой устойчивости с задержкой (DeLASE). После, сымитировав действие пропофола на сеть нейронов через усиление тормозящих сигналов, ученые обнаружили дестабилизацию баланса возбуждения и торможения, аналогичную для анестезии.

Предположив на основе имеющихся данных о патологиях нервной системы, связанных с избыточным или недостаточным возбуждением или торможением нервного импульса, международная группа ученых выдвинула модель динамического равновесия как основного фактора нахождения в сознании. Их теория нахождения в сознании строится на способности нервной системы восстанавливать баланс торможения и возбуждения после внешнего воздействия. Предыдущие исследования показали, что потеря сознания во время наркоза происходит через избыточную дестабилизацию или чрезмерную стабилизацию процессов возбуждения и торможения в ЦНС. Ввиду известного механизма действия пропофола, усиливающего торможение и нарушающего процесс передачи сигнала в коре головного мозга через активацию GABAA -рецепторов (ГАМКА), ученые решили измерить активность множества участков мозга у нечеловеческих приматов (макак-резусов) во время анестезии пропофолом с применением электродов и метода DeLASE, анализирующего потенциал локальных полей (ПЛП).

Метод DeLASE создавали с учетом нелинейности нервных процессов, их высокочастотности и потребности в обработке большого объема данных, а также возможности лишь частичного охвата всех сигналов во время фиксации активности мозга. После стабилизации и модификации системы под частичный захват данных DeLASE была готова к работе.

Для анализа ПЛП электроды были установлены у 2 приматов в 4 зонах: вентролатеральной префронтальной коре, лобных полях глаз, задней теменной коре и слуховой коре. Перед тестированием у макак зафиксировали уровень дестабилизации равновесия, как в процессе анестезии с применением пропофола. Согласно методу DeLASE, пропофол нарушал динамическую устойчивость у обоих приматов как по отдельности в каждой из 4 зон, так и в общей системе (р<0,001), причем каждая из зон после введения нагрузочной дозы пропофола и постепенного ее снижения реагировала все менее разобщенно. Во время процедуры волны низкой частоты преобладали над волнами высокой частоты, характерных для бодрствования. При этом реакции на внешние сенсорные раздражители в бессознательном состоянии были медленнее состояния бодрствования, чем ученые объяснили замедленное восстановление менее динамически стабильных систем (сенсорные способности, такие как зрение, координация и прочее) по сравнению с более динамически стабильными.

В ходе моделирования действия пропофола ученые обнаружили дестабилизацию модели нервной системы под усилением торможения, аналогичного активации ГАМКA- рецепторов, и, наоборот, ее возвращение к стабилизированному состоянию при снижении торможения. Ученые высказали предположение, что тормозное действие пропофола на кору головного мозга приводит к дестабилизации динамического равновесия, «отключению» зон мозга и потере сознания во время анестезии.

💊 Boost Medach #medach_news #анестезиология #нейробиология

🧠 Чтобы понять механизмы работы нейронов и нейронных цепей при том или ином типе поведенческих реакций, важно регистрировать активность нейронов мозга in vivo. Среди различных разработанных для этой цели технологий особым вниманием пользуются молекулярные инструменты, которые запускают экспрессию генов в зависимости от активности. Они позволяют выявлять причинно-следственные связи между активностью нейронов и поведением организма. В этом обзоре авторы обобщают сведения о недавно разработанных инструментах, в основе работы которых лежит экспрессия генов в зависимости от вида активности нервных клеток, и их потенциальный вклад в изучение нейронных цепей.

💊 Boost Medach #medach_перевод #нейробиология #молекулярная_биология

Как спать правильно и зачем это нужно 😴

С древнейших времен люди задавались вопросом: "что такое сон?". За тысячи лет от сказаний про Морфея до результатов современных нейробиологических исследований не поменялось главное – сон жизненно необходим человеку. К сожалению, люди часто пренебрегают сном, а среди медиков еще со студенчества недосып стал притчей во языцех и предметов множества шуток с общим смыслом "сон, а что это такое?". При этом хорошо известно, что здоровый сон – это буквально основа здоровья и его недостаток буквально уничтожает организм на всех уровнях.

В этой лекции врач-невролог и сомнолог Михаил Гурьевич Полуэктов раскроет суть сна с медицинской точки зрения: как он устроен, зачем он нужен и как спать правильно. Михаил Гурьевич – один из ведущих экспертов в области изучения сна с более чем 30-летним опытом. Лекция, прочитанная на Biomedfest в Сеченовском университете, представляет собой концентрат ключевых знаний о сне, которые необходимы каждому медику и не только.

YouTube: https://youtu.be/u9wqQcdWGP4

VK Video: https://vk.com/video-60511457_456239625

💳 Поддержать Медач

#нейробиология #неврология #сон

Острые и хронические нарушения сознания

На протяжении тысяч лет человечество задается вопросом: что такое сознание? Несмотря на многочисленные исследования, точного ответа до сих пор нет, а последние открытия в нейробиологии лишь немного приоткрыли завесу тайны. Не менее важный и тревожный вопрос — как и почему нарушается работа сознания, и можно ли его восстановить.

В этой лекции врач-невролог отделения реанимации Научного центра неврологии Дмитрий Сергеев расскажет о различных нарушениях сознания, о том, какие из них обратимы, как их правильно диагностировать и какие существуют основные методы лечения. Особое внимание будет уделено коме — одному из самых серьезных и таинственных состояний, с которым сталкиваются врачи различных специальностей. Вы также узнаете, что происходит с пациентами, пережившими кому, можно ли выйти из неё спустя десятилетия и как можно увидеть сознание на МРТ.

Лекция была прочитана на лектории Медача Basic and Clinical Neurology Congress в декабре 2017.

YouTube: https://youtu.be/JyKJeeU6esY

VK видео: https://vkvideo.ru/video-60511457_456239627

💳 Поддержать Медач

#неврология #сознание #кома #нейробиология

🧠 За вторую половину 20 века прогресс препаратов от ожирения прошел путь от ингибиторов всасывания нутриентов и аналогов психостимуляторов до мультитаргетных аналогов эндогенных пептидов, оказывающих все меньше побочных и больше терапевтических эффектов.

В свежей инфографике от Cell обозначены ключевые ядра, гормоны и медиаторы, участвующие в регуляции пищевого поведения, а также используемые и перспективные молекулы, подавляющие аппетит.

PDF на сайте (на сайте еще дополнительное пояснение) или в комментариях ↘️

💳 Поддержать Медач

#medach_инфографика #medach_PDF #нейробиология #эндокринология

🧠 Как нейроны, не контактируя с сосудами напрямую, получают глюкозу?

Текст знакомит с механизмом лактатного челнока, раскрывая, как глиальные клетки не только поставляют энергию нейронам, но и участвуют в регуляции памяти, нейрогенеза и нейропротекции. Обсуждаются молекулярные транспортеры, рецепторы, участие лактата в эпигенетике и патологических процессах, включая нейродегенерацию и опухолевый рост.

💳 Поддержать Медач

#нейрохимия #биохимия #лактат #нейробиология #молекулярная_биология