Vollnarkose entführt sleep-Schaltung, um Sie knock out: Nach 170 Jahren, war niemand ganz sicher, wo der Anästhesie gearbeitet, die auf das Gehirn
Die Entdeckung der Vollnarkose vor 170 Jahren war ein medizinisches Wunder und ermöglicht damit Millionen von Patienten zu Unterziehen invasive, lebensrettende Operationen ohne Schmerzen. Doch trotz jahrzehntelanger Forschung, die Wissenschaftler immer noch nicht verstehen, warum eine Vollnarkose arbeitet.
Nun, Wissenschaftler glauben, Sie entdeckt zu haben, ein Teil der Antwort. In einer Studie, die online veröffentlicht April 18 in Neuron, ein Duke University team fand heraus, dass verschiedene Vollnarkose Drogen klopfen Sie durch hijacking die neuronalen schaltkreise, die macht Sie Schlaf fallen.
Der Forscher verfolgte diese neuronalen schaltkreise auf eine kleine cluster von Zellen an der Basis des Gehirns, die für satte Hormone zu regulieren Körperfunktionen, Stimmung und Schlaf. Der Fund ist einer der ersten, die vorschlagen, eine Rolle spielen Hormone bei der Aufrechterhaltung der Zustand der Vollnarkose, und liefert wertvolle Erkenntnisse für die Erzeugung neuere Medikamente könnten Menschen zu schlafen, mit weniger Nebenwirkungen.
Seit der erste patient ging unter allgemeiner Anästhesie im Jahr 1846, die Wissenschaftler haben versucht herauszufinden, wie genau es funktioniert. Die vorherrschende Theorie ist, dass viele dieser Drogen einzudämmen das Gehirn die normalen Aktivitäten, was in der Unfähigkeit, sich zu bewegen oder Schmerzen. Ähnliche Theorien drehten sich um den Schlaf, die Schwester Staat zur Vollnarkose. Aber Forschungen in den letzten zehn Jahren hat gezeigt, dass der Schlaf ist ein aktiver Prozess, als bisher erkannt, die mit ganzen Gruppen von Neuronen, die Taktung in zu arbeiten, während Sie fangen, mit dem Z ist.
Fan Wang, Ph. D., ein professor von Neurobiologie an der Duke University School of Medicine, und Li-Feng Jiang-Xie, ein Doktorand in Ihrem Labor, fragte sich, ob die vorherrschende Ansicht der Vollnarkose war auch einseitig. „Vielleicht eher als einfach hemmenden Neuronen, Anästhetika, könnte auch die Aktivierung bestimmter Neuronen im Gehirn“, sagte Jiang-Xie.
Um zu testen, Ihre neue Theorie, Jiang-Luping Xie und Yin, Ph. D., ein postdoctoral fellow in der Wang lab, setzen Mäuse unter Vollnarkose mit mehreren unterschiedlichen, aber Häufig verwendeten Drogen. Dann Sie verwendeten molekularen Markern auf die Spur der Neuronen, wurden Häufig aktiviert durch die Anästhesie. Sie fanden einen cluster der aktiv feuernden Neuronen begraben in einer winzigen Hirnregion namens supraoptic nucleus, von dem bekannt ist, haben langbeinige Projektionen, die Freisetzung großer Mengen von Hormonen wie vasopressin direkt in die Blutbahn.
„Die meisten der Anästhesie-aktivierten Zellen eine Art von hybrid-Zelle, verbindet das Nervensystem und das endokrine system“, sagte Jiang-Xie. „Das hat uns überrascht und führte uns in unerforschtes Gebiet für das Verständnis der neuronalen Wege der Vollnarkose.“
Als Nächstes wollen die Wissenschaftler tippte eine ausgefeilte Technik entwickelt, in der Wang lab-oder ausschalten dieser speziellen Gruppe von Zellen, die mit Chemikalien oder Licht. Wenn Sie eingeschaltet die Zellen in Mäusen, die Tiere nicht mehr bewegen und fiel in einen tiefen Schlaf genannt slow-wave-Schlaf, in der Regel verbunden mit Bewusstlosigkeit.
Dann das Forscherteam getötet aus dieser Gruppe von Zellen. Die Mäuse weiterhin zu bewegen, nicht in der Lage, um einzuschlafen.
Schließlich werden die Forscher durchgeführt ähnliche Experimente an Mäusen unter Vollnarkose. Sie fanden heraus, dass künstlich pre-Aktivierung der neuroendokrinen Zellen aus der Mäuse bleiben unter Narkose für längere Zeit. Umgekehrt, wenn Sie zum schweigen gebracht, diese Zellen, die Mäuse wachte aus der Narkose leichter.
Diese Studie zeigte auch eine bisher unerwartete Rolle des Gehirns, Hormon-sezernierenden Zellen in der Förderung tiefen Schlaf.
„Viele Menschen, insbesondere diejenigen mit Alzheimer-Krankheit haben Schwierigkeiten beim schlafen, noch aktuelle Medikationen, die problematische Nebenwirkungen“, sagte Yin. „Wenn wir Wege finden kann, zu manipulieren, diese neuronalen schaltkreise, vielleicht, indem Sie auf die Hormone oder kleine Peptide, dann könnte es dazu führen, die Entwicklung besserer Schlaftabletten.“