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Cambridge/Boston
(pte009/07.11.2012/10:00) - Wissenschaftler des Massachusetts Institute
of Technology (MIT)
http://mit.edu
haben herausgefunden, welche Vorgänge sich bei der Anästhesie genau im
Gehirn abspielen. Es könnte sein, dass die Beendigung der über größere
Strecken im menschlichen Denkorgan stattfindenden Kommunikation eine
Rolle spielt. Zu diesem Ergebnis kommt eine Erhebung unter der Leitung
von Laura Lewis vom MIT und Patrick Purdon von der Harvard Medical
School
http://hms.harvard.edu .
Reaktion wie im tiefen Schlaf
Den Wissenschaftlern wurde während drei
Operationen von Epilepsie-Patienten ein Einblick in das Gehirn gewährt.
Allen Patienten waren bereits Elektroden in den temporalen Kortex
eingesetzt worden. Damit wurde es dem Team ermöglicht, die neuronale
Aktivität bei der Verabreichung von Propofol zu messen, einem häufig
eingesetzten Narkotikum.
Die Patienten wurden beim Eintauchen in die
Narkose ersucht, auf einen Ton zu reagieren. Als sie nicht mehr
antworteten, sahen Lewis und Purdon eine drastische Veränderung der
neuronalen Aktivität im Kortex. Die Oszillationen von langsamen Wellen,
jene Gehirnwellen, die auch bei einem tiefen, traumlosen Schlaf zu
beobachten sind, nahmen binnen kürzester Zeit zu.
Beeinflussung von Neuronen
Lokal waren diese langsamen Wellen synchron
und die nahe beieinander liegenden Neuronen koordinierten ihre Aktivität
entsprechend den Höhen und Tiefen der Wellen. Das bedeutet, dass sie
weiter kommunizierten. Die langsamen Wellen waren jedoch nicht im
gesamten Kortex synchron. Bei Bewusstsein sind verschiedene Regionen des
Kortex gleichzeitig aktiv. Neuronen können so auch über große
Entfernungen kommunizieren.
Die Spitze jeder langsamen Welle bezeichnet
jenen Moment, in dem dieser Bereich des Gehirns nicht mehr aktiv ist und
damit auch nicht die Neuronen. Eine stille Region kann keine Signale
mehr von einer aktiven Region empfangen. Daher machen auch langsame
Wellen, die nicht synchron laufen, eine Kommunikation über eine größere
Entfernung fast unmöglich. Die noch synchron laufenden Bereiche waren
rund vier Quadratmillimeter groß. Hier kommunizierten die Neuronen
weiter, so wie sie es getan hatten, bevor der Patient das Bewusstsein
verlor.
Mehr Sicherheit für Patienten
Laut Lewis können die verschiedenen
Gehirnbereiche mit verschiedenen Zeitzonen verglichen werden. Eine
Zeitzone bedeutet in diesem Zusammenhang allerdings den Bruchteil einer
Sekunde. "Ist ein Bereich aktiv, schläft der andere", so Lewis. Je mehr
darüber bekannt ist, was während einer Narkose im Gehirn geschieht,
desto eher kann laut Ludwig Lin von der University of California
http://ucsf.edu
sichergestellt werden, dass sich Patienten nach dem Eingriff nicht mehr
an die Operation erinnern.
Der nicht an der aktuellen Studie
beteiligte Experte hofft, dass der gleiche Ansatz auch auf andere Formen
von Narkose angewendet werden kann. Damit ließe sich herausfinden, ob es
Unterschiede dabei gibt, wie die Medikamente zu einem Verlust des
Bewusstseins führen und ob dieser Vorgang im Gehirn zu den gleichen
Auswirkungen führt, so der New Scientist. Details wurden in PNAS
http://pnas.org
veröffentlicht. |
