人还清醒吗？大脑信号揭示麻醉起效时刻

科学家发现了一种独特的脑电波模式，它标志着全身麻醉期间进入无意识状态的过程。如果这一发现得到证实，该模式可能帮助医生避免患者镇静过深或不足。数据来自即将接受手术的患者。研究显示，随着麻醉生效，多个脑区之间的相互作用出现异常。作者在《细胞报告医学》杂志上发表文章称，这种变化可作为无意识状态的生物标志物——一种可量化的生物学指标。该研究的共同作者、中国上海交通大学的神经科学家袁逖飞表示：“这最终将提供一种可转化的生物标志物的可能性。”但袁逖飞也承认，该研究仅评估了一种麻醉剂的效果，且依赖于一种从颅骨外记录的数据推断全脑信号的新技术。长期以来，科学家一直在寻找意识的非行为相关性指标。麻醉医生可利用这些特征来微调药物剂量，避免过度镇静和镇静不足带来的并发症及副作用。为寻找这种标志物，袁逖飞及其同事研究了31名在手术前接受广泛使用的丙泊酚作为全身麻醉剂的患者。他们在每位参与者的头皮上放置了128个电极，从多个位置记录下方神经元的电活动。然后，他们使用新兴的数学方法分离出源自九个先前被认为与意识调节相关的脑区的信号，并检查了这些脑区两两之间的连接。其中包括位于大脑顶部、前额和后脑勺中间位置的顶叶皮层，位于头部后方的枕叶皮层，以及一些较小的深层结构，如丘脑。在注射丙泊酚之前，一种称为α波段的振荡脑电波在顶叶区域和丘脑之间高度同步。这种相关性表明，在清醒状态下这些脑区联系紧密。研究人员还观察到，在未镇静的大脑中，顶叶和枕叶区域之间存在高度连接的迹象。