Kajian mendedahkan bagaimana anestetik umum mempengaruhi otak
Penyelidikan baru pada tikus mengungkapkan untuk pertama kalinya bahawa pelbagai ubat yang mendorong anestesia umum mengaktifkan rangkaian otak yang menyebabkan tidur.
Para saintis di Duke University di Durham, NC yang menjalankan kajian itu, menunjukkan bahawa penemuan ini akan membantu mengembangkan ubat yang lebih baik yang dapat mendorong tidur dengan reaksi buruk yang lebih sedikit.
Sejak tahun 1846, ketika doktor gigi dan pakar bedah melakukan prosedur pembedahan pertama yang berjaya menggunakan anestesia, sejumlah ubat anestetik umum telah muncul. Namun, hingga kajian baru-baru ini, belum jelas bagaimana bahan-bahan ini menghasilkan kehilangan kesadaran.
Didalam Neuron kertas, para penyelidik menerangkan bagaimana mereka menemui sel-sel di hipotalamus di pangkal otak.
Sel-sel, yang terdiri terutamanya dari sel-sel neuroendokrin, duduk "di dalam dan dekat inti supraoptik" di hipotalamus dan "dihidupkan secara berterusan dan biasanya oleh beberapa kelas ubat [anestetik umum]," tulis mereka.
Sel-sel neuroendokrin adalah sel-sel yang, seperti neuron, atau sel-sel saraf, menerima isyarat dari sistem saraf kecuali bahawa mereka bertindak balas dengan menghasilkan dan melepaskan hormon.
Hampir semua organ tubuh mengandungi sel-sel neuroendokrin, dan hormon yang dilepaskannya mengawal banyak fungsinya. Sel mempunyai unjuran yang sangat lama di mana mereka melepaskan hormon, seperti ke dalam aliran darah.
Kajian baru-baru ini penting bukan hanya kerana menjelaskan bagaimana anestetik umum berfungsi, tetapi juga kerana ia menyoroti peranan penting yang dimainkan oleh hormon dalam mengawal keadaan yang mempengaruhi seluruh otak.
Beberapa litar otak aktif semasa tidur
Selama beberapa dekad, teori standard mengenai anestesia umum adalah bahawa ubat-ubatan yang mendorongnya menghalang aktiviti otak ke tahap di mana orang itu tidak dapat bergerak atau merasa sakit.
Namun, sejak kebelakangan ini, para saintis menyedari bahawa litar otak tertentu sangat aktif semasa tidur.
Kajian menunjukkan, misalnya, bahawa litar otak yang aktif semasa tidur tidak hanya membantu orang untuk menggabungkan maklumat yang diperoleh semasa mereka terjaga, tetapi mereka juga membantu mereka mempelajari maklumat baru ketika mereka sedang tidur.
Pengarang kajian kanan Fan Wang, yang merupakan profesor neurobiologi di Duke University School of Medicine, dan pasukannya tertanya-tanya apakah perkara yang sama berlaku untuk anestesia umum. Bagaimana jika anestetik umum melakukan lebih daripada menghalang aktiviti otak? Mungkinkah bahan tersebut juga mengaktifkan beberapa litar?
Untuk menyiasatnya, mereka menyebabkan anestesia umum pada tikus menggunakan pelbagai ubat yang digunakan oleh ahli anestesi untuk membuat manusia tidur untuk operasi.
Sistem neuroendokrin mempunyai peranan yang kuat
Kerana mereka menandakan ubat dengan penanda molekul, pasukan dapat mengesan tujuan mereka di otak tikus. Destinasi yang paling biasa ternyata adalah inti supraoptik.
Sel-sel neuroendokrin di kawasan otak kecil ini melepaskan pelbagai hormon, termasuk vasopressin, hormon yang berfungsi banyak fungsi, termasuk membantu mengatur tekanan darah.
Para penyelidik terkejut dengan hasil ini. Mereka tidak menyangka dapat mengetahui bahawa sistem neuroendokrin mempunyai peranan aktif dalam anestesia umum.
Mereka kemudian melakukan eksperimen lebih lanjut menggunakan teknik kimia dan optik canggih yang membolehkan mereka menghidupkan dan mematikan kumpulan sel ini pada tikus.
Menghidupkan sel menyebabkan tikus berhenti bergerak dan jatuh ke dalam tidur gelombang perlahan yang biasanya berlaku semasa tidak sedarkan diri. Mematikan sel menghentikan tikus daripada tidak dapat tidur.
Ketika mereka melakukan ujian serupa pada tikus di bawah anestesia umum, pasukan mendapati bahawa mengaktifkan sel-sel neuroendokrin sebelumnya menjadikan anestesia bertahan lebih lama sementara membungkam sel-sel memendekkannya.
Pengarang kajian Dr. Luping Yin, yang bekerja di makmal Prof Wang, mengatakan bahawa banyak ubat untuk mendorong tidur "mempunyai kesan sampingan yang menyusahkan."
Menurut tinjauan nasional 2005-2010 yang dilaporkan oleh Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) pada tahun 2013, sekitar 4 peratus orang dewasa di Amerika Syarikat mengatakan bahawa mereka telah menggunakan alat bantu tidur yang ditetapkan pada 30 hari sebelumnya.
"Jika kita dapat menemukan cara untuk memanipulasi rangkaian saraf ini, mungkin dengan menargetkan hormon atau peptida kecil, maka itu dapat menyebabkan pengembangan pil tidur yang lebih baik."
Dr. Luping Yin
