• Monday July 15,2019

Tidur Besar

Anonim

wavebreakmedia / Shutterstock

Saya tidak sabar-sabar untuk pengalaman pertama saya dengan anestesia. Saya telah diletakkan di atas tandu, dan jururawat dan doktor telah mempersiapkan bahagian tengah saya supaya mereka boleh memotongnya dan memotong lampiran saya. Selepas serangan radang usus buntu, percutian pendek dari kesedaran kelihatan seperti cara yang menyenangkan untuk menghabiskan beberapa jam. Saya tidak tahu apa sebenarnya anestesia sebenarnya, dan tiba-tiba saya dirampas oleh keraguan. Saya cuba menaikkan diri, sudah terkena yodium, kerana saya mencadangkan supaya saya terpapar ke bilik lelaki sebelum pisau pisau keluar. Saya tidak mahu mengganggu pembedahan dengan rehat bilik mandi. "Jangan risau, " salah seorang jururawat menjawab. "Kami akan buat untuk awak."

Saya meletakkan semula, membingungkan atasnya. Selepas jururawat memasukkan IV ke tangan saya, saya terpaksa mengganggu sekali lagi: Anestesia yang mengalir ke lengan saya tidak berfungsi. Saya tidak boleh percaya bahawa apa-apa akan membuat saya tertidur ketika seseorang sedang merajut usus saya. Jururawat dan doktor mengangguk ke arah saya ketika saya cuba menjelaskan masalah kepada mereka, tetapi saya yakin mereka tidak menganggap saya serius. Saya mengambil kedutan yang panjang dan perlahan. Dan kemudian tidak ada doktor dan jururawat di sekeliling saya. Saya berbaring bersendirian di bilik baru, pulih dari pembedahan saya.

Sejak pengalaman itu, saya sudah tertanya-tanya apa sebenarnya yang terjadi di kepala saya. Ia tidak berasa seperti tidur. Ia bukan pemadaman, sama ada. Ia seolah-olah pakar bedah hanya memotong beberapa jam dari hidup saya dan bergabung bersama hujung yang longgar. Jadi saya memutuskan untuk lebih mengenali sains di sebalik anestesia. Saya terkejut, saya mendapati bahawa pakar anestesi adalah sedikit dalam kegelapan sendiri. "Bagaimana anestesia berfungsi sebagai misteri sejak penemuan anestesia itu sendiri, " tulis Michael Alkire, seorang ahli biologi di University of California, Irvine, School of Medicine, dalam Ensiklopedia Kesedaran baru .

Demonstrasi anestesia awam pertama semasa pembedahan berlaku pada tahun 1846 di Boston. Seorang lelaki bernama Gilbert Abbott mengambil beberapa draf dalam ether, dan ahli bedah mula memotong tumor dari rahangnya. Penonton terkejut bahawa Abbott tidak menjerit dan menggeliat. Satu akhbar di London menyatakan kehebatannya bahawa ramai yang pasti telah merasakan: "Oh, kegembiraan untuk setiap perasaan hati untuk mencari tahun baru diiringi dengan pengumuman penemuan mulia ini kuasa untuk masih rasa sakit dan kerudung mata dan ingatan dari semua kengerian operasi. "

Hari ini ahli anestesiologi mempunyai beberapa ubat untuk dipilih, serta mesin untuk mentadbir mereka dengan selamat. Setiap tahun berpuluh-puluh juta orang mendapatkan anestesia am. Pada tahun 2008, pakar epidemiologi Universiti Columbia Guohua Li melaporkan bahawa setiap tahun hanya satu orang dalam satu juta mengalami kematian berkaitan anestesia di Amerika Syarikat. Tetapi untuk semua pencapaian ini, anestesia masih sangat membingungkan.

Untuk memulakan, ahli anestesiologi tidak mempunyai cara yang tepat untuk menentukan apabila orang kehilangan kesedaran. Pada hari Abbott, doktor hanya akan meminta pesakit mereka untuk bertindak balas, mungkin dengan membuka mata mereka. Kekurangan tindak balas diambil sebagai tanda ketidaksadaran. Ramai ahli anestesi moden bercakap dengan pesakit mereka, tetapi menilai tindak balas dibuat lebih rumit oleh pesona otot yang mereka gunakan juga. Kadang-kadang ahli anestesiologi akan menggunakan cuff tekanan darah pada lengan pesakit untuk menghalang pelali otot dalam aliran darah. Kemudian doktor meminta pesakit untuk memerah tangan.

Ujian semacam ini boleh membezakan antara pesakit yang sedang terjaga dan yang sedang sejuk. Tetapi di sempadan kesedaran, ia tidak begitu tepat. Ketidakupayaan untuk meningkatkan tangan anda, sebagai contoh, tidak semestinya bermaksud bahawa anda tidak sedarkan diri. Walaupun dos anestesia ringan boleh mengganggu keupayaan anda untuk menyimpan maklumat baru di otak anda, jadi anda mungkin tidak bertindak balas terhadap arahan kerana anda segera lupa apa yang akan anda lakukan. Sebaliknya, memerah tangan anesthesiologist mungkin tidak bermaksud anda berjaga-jaga. Sesetengah pesakit yang boleh memerah tangan kemudian tidak mempunyai memori yang sedar.

Mencari kayu ukur yang lebih dipercayai, sesetengah penyelidik mula mengukur gelombang otak. Apabila awak terjaga, otak anda menghasilkan gelombang elektrik yang cepat, kecil. Apabila anda berada di bawah anestesia total, gelombang otak anda menjadi lebih mendalam dan perlahan. Jika anda mendapat cukup anestetik tertentu, gelombang otak anda akhirnya menjadi rata. Kebanyakan ahli anestesiologi memantau pesakit mereka menggunakan mesin yang dikenali sebagai pemantau indeks bispektral, yang membaca gelombang otak daripada elektrod pada kulit kepala pesakit dan menghasilkan skor dari 100 hingga 0. Tetapi mesin-mesin ini tidak tepat sama ada. Kadang-kadang pesakit yang mendaftar sebagai tidak sedarkan diri masih boleh memerah tangan pada perintah.

Masalah dengan semua kaedah ini adalah bahawa ahli anestesi tidak tahu apa yang mereka cuba untuk mengukur. Jadi Alkire dan saintis lain menggunakan pencitraan neuro untuk melihat ke dalam otak anestetik untuk melihat apa yang berlaku apabila ia tunduk. Dalam satu eksperimen biasa, sukarelawan terletak pada pengimbas otak fMRI, yang dapat mengukur jumlah oksigen yang digunakan di bahagian otak yang berlainan. Seorang penyelidik memberikan anestesia sukarela dan mengukur bagaimana kawasan otak mereka bertindak balas.

Kajian sedemikian mendapati bahawa seluruh otak berkuasa di atas anestesia, aktivitinya menjatuhkan antara 30 dan 60 peratus. Hasilnya agak samar-samar, kerana kawasan otak bertindak balas dengan berbeza terhadap ubat yang berbeza. Tetapi satu kawasan secara konsisten menjadi lebih tenang daripada purata: kumpulan anggur neuron yang berukuran anggur hampir mati di tengah otak yang dikenali sebagai thalamus.

Adakah talamus suis kuasa otak? Ia pastinya mempunyai barangan yang tepat untuk pekerjaan itu. Serat neuron tumbuh dari thalamus dan cawangan merentasi korteks, lapisan luar otak di mana kita mentafsirkan maklumat dari deria kami dan membuat keputusan, kemudian kembali ke thalamus. Sebagai stesen geganti deria otak, talamus bertanggungjawab untuk menghantar isyarat membesar ke korteks apabila kita bangun dari tidur biasa. Pada tahun 2007 Alkire dan kolaboratornya menyiasat peranan thalamus dengan meletakkan tikus dalam kotak yang dibanjiri dengan anestetik, yang mengakibatkan haiwan menjadi lebih kuat. Jika Alkire dan rakan-rakannya kemudian menyuntik sedikit nikotin ke dalam thalamus, tikus segera datang dan tetap sedar walaupun mereka terus menyedut anestesi.

Namun, kajian terhadap pesakit Parkinson menunjukkan bahawa talamus tidak dapat sepenuhnya menjelaskan bagaimana anestesia berfungsi. Pakar bedah boleh merawat Parkinson dengan mengepalai elektrod jauh di dalam otak. Elektrod ini melepaskan denyut arus semasa untuk melepaskan gerakan otot liar yang berkaitan dengan penyakit. Lionel Velly, seorang ahli biologi anestesi di Universiti Mediterranean di Marseille, Perancis, menjalankan eksperimen di mana dia menggunakan elektrod ke arah lain, untuk merakam aktiviti elektrik di dalam otak.

Dalam prosedur pembedahan kedua kurang dari seminggu selepas pembedahan otak, Velly dan rakan-rakannya mengambil bacaan dari elektrod dalam-dalam 25 pesakit sambil mengumpul bacaan elektrod dari kulit kepala mereka. Rekaman kulit kepala membolehkan para saintis memantau korteks, sementara elektrod dalam-dalam membiarkan mereka memantau talamus. Pasukan Velly mendapati bahawa korteks mula menghasilkan gelombang yang mendalam dan perlahan sebaik sahaja pesakit menjadi tidak bertindak balas. Talamus, sebaliknya, tidak berubah selama 15 minit lagi. Pola Velly melihat adalah sebaliknya dari apa yang anda harapkan jika thalamus adalah suis induk otak.

Giulio Tononi, seorang ahli sains neurosisi Universiti Wisconsin, mencadangkan bahawa rahsia anestesia tidak semestinya terletak di mana-mana rumpun neuron tunggal. Ia mungkin terletak pada perbualan yang berlaku antara banyak rumpun di dalam otak. Biasanya maklumat dari kaum indria kami dari satu wilayah korteks ke yang lain, diproses dengan cara yang berbeza di setiap tempat. Sesetengah kawasan membantu kita mengenali wajah di tempat kejadian, contohnya, manakala kawasan lain membantu kita memikirkan emosi yang dihadapi mereka. Isyarat deria bergerak melalui sistem transit massa yang terdiri daripada panjang neuron cawangan yang menyeberang otak. Sistem ini mempunyai beberapa hub di mana sambungan banyak berlalu. Satu adalah thalamus, tetapi beberapa bahagian korteks juga berfungsi sebagai hab.

Walaupun otak boleh menjadi kurang aktif di bawah anestesia, ia biasanya tidak ditutup sepenuhnya (jika ia berlaku, kita akan mati). Malah, apabila saintis memainkan nada ke dalam telinga kucing anestetik, korteksnya masih menghasilkan pecahan elektrik yang kuat. Tetapi tanggapannya adalah berbeza daripada kucing yang sedang bangun. Dalam kucing anestetik, otak bertindak dengan cara yang sama dengan bunyi apa pun, dengan aktiviti neural yang berisik. Walau bagaimanapun, dalam kucing yang terbakar, tindak balas adalah rumit: Satu rantau otak selepas bertindak sebagai haiwan memproses bunyi, dan bunyi yang berbeza menghasilkan tindak balas yang berbeza. Ia seolah-olah otak bangun menghasilkan satu melodi yang unik, sedangkan otak anestetik dapat menghasilkan hanya bunyi letupan atau bunyi tidak sama sekali.

Tononi mencadangkan bahawa perubahan ini berlaku kerana anestesia mengganggu sistem transit massa otak. Bahagian individu korteks masih boleh bertindak balas terhadap rangsangan. Tetapi otak tidak boleh memindahkan isyarat ini ke bahagian lain untuk membuat satu pengalaman bersatu.

Tononi berhujah bahawa perbezaan antara muzik otak dan hingar otak mentakrif sifat kesedaran yang sangat. Kesedaran adalah keupayaan otak untuk berada dalam keadaan yang kompleks, walaupun sebagai tindak balas kepada rangsangan mudah seperti nada. Sebilangan besar negeri yang berbeza otak kita boleh masuk apabila kita sedar memberikan kesedaran perasaannya yang luar biasa. Untuk menghasilkan keadaan tersebut, otak memerlukan banyak unsur saraf yang aktif dan mampu bertindak balas, serta sistem transit massa yang menghubungkan mereka bersama-sama.

Bekerja dari hipotesis ini, Tononi dan rakan-rakannya berusaha untuk membangunkan alat yang boleh memantau tahap kesedaran dalam pesakit anestetik. Mereka juga membangun perisian untuk mengukur kerumitan tindak balas otak terhadap rangsangan. Jika Tononi adalah betul, ahli anestesiologi mungkin bergerak ke arah dapat mengukur kesedaran, sama seperti doktor mengukur suhu pesakit dengan termometer. Mungkin beberapa misteri kesedaran itu sendiri-soalan yang telah mencemarkan ahli-ahli falsafah selama berabad-abad-akan diselesaikan di meja operasi.

Pelaporan tambahan oleh Valerie Ross.


Artikel Yang Menarik

Ia Mudah Tidak Berterasan Apabila Anda Memiliki Shell yang Baik

Ia Mudah Tidak Berterasan Apabila Anda Memiliki Shell yang Baik

Aesop tidak pernah menulis cerita mengenai siput. Sekiranya dia menulis tentang moluska air tawar tertentu, moral mungkin Boldness berasal dari cangkang yang kuat atau mungkin Siput ceroboh mendapat chomped. Tetapi kerana siput dan shell berubah-ubah adalah nyata, pelajaran mereka lebih berkaitan dengan cara-cara evolusi yang pelik

Tadpoles Dapatkan Piggyback Rides untuk Melarikan diri dari Kapten Cannibal

Tadpoles Dapatkan Piggyback Rides untuk Melarikan diri dari Kapten Cannibal

Berenang di kolam kanibal selepas ditinggalkan oleh orang tua adalah keadaan yang sangat suram. Tetapi berudu yang mendapati dirinya di sini tidak menanti nasibnya. Sebaliknya, ia cuba untuk melompat ke belakang mana-mana katak yang melawat dan menaiki perjalanan ke keselamatan. Walaupun katak tidak berminat untuk menyelamatkan, tadpole bersedia untuk menyelamatkan dirinya sendiri

Skimmer ATM cetak 3D yang canggih, kelihatan di LA

Skimmer ATM cetak 3D yang canggih, kelihatan di LA

Kami sering menulis mengenai perkara-perkara yang menakjubkan, menawan, dan tidak masuk akal yang membolehkan pencetak 3D dapat: lihat kerang kepiting hermit yang hebat, pesawat ruang angkasa yang dibuat daripada kerang dan keju tulen, "Segitiga Penrose" yang dibajak "bajakan". Tetapi mesin yang boleh membuat apa-apa objek fizikal dengan menggunakan hanya serbuk resin juga boleh beralih kepada hujung yang lebih jahat

Lebih banyak tanda-tanda kekacauan di Ruapehu di New Zealand

Lebih banyak tanda-tanda kekacauan di Ruapehu di New Zealand

Semalam saya menyebutkan Lapangan Vulkanik Auckland - gugusan gunung berapi di bawah bandar terbesar di New Zealand. Walaupun Auckland Volcanic Field adalah wilayah untuk memantau aktiviti, tidaklah dengan tembakan panjang, wilayah gunung berapi paling aktif di Pulau Utara. Baru-baru ini, mantel itu akan menjadi milik Ruapehu, di ujung selatan Zon Vulkan Taupo

DARPA Kehilangan Hubungi dengan Mach 20  "Hypersonic Glider " Semasa Penerbangan Ujian

DARPA Kehilangan Hubungi dengan Mach 20 "Hypersonic Glider " Semasa Penerbangan Ujian

Ia adalah minggu yang besar untuk pesawat ketenteraan eksperimen, dengan kapal angkasa X-37B pesawat rahsia Tentera Udara dan tentera bio bertenaga "Green Hornet" Tentera Laut kedua-duanya mencapai penerbangan ujian yang berjaya. Tetapi yang paling bercita-cita tinggi - peluncur hipersonik HTV-2 di bawah pembangunan oleh Agensi Projek Penyelidikan Advanced Defense (DARPA) -menghubung dengan pengendalinya semasa ia dijalankan

Daging: di mana fisiologi memenuhi rasa

Daging: di mana fisiologi memenuhi rasa

Lembaga charcuterie adalah iringan yang sempurna untuk mana-mana pengumpulan dan saingan plat keju sebagai orang ramai. Ia penyelenggaraan yang rendah, lazat, dan hampir pasti akan mempunyai rasa atau tekstur untuk merayu kepada selera yang terpilih. Daging datang dalam pelbagai tekstur, kandungan lemak, dan perisa, yang berbeza spesies untuk spesies dan juga dalam haiwan yang sama