- Общите анестетици предизвикват безсъзнание, като нарушават комуникацията между нервните клетки; как точно се случва това обаче остава неясно, а таламусът и мозъчната кора са сред основните заподозрени структури.
- Данните за т.нар. „трето състояние“ показват, че съзнанието може да не е само включено или изключено, около 1 на 15 000 пациенти си спомня моменти от операцията, а експерименти сочат, че някои пациенти могат да реагират на команди, без видимо да са будни.
- Изследванията с функционален MRI показват, че под анестезия мозъчните области комуникират по-малко и индивидуалните „мозъчни отпечатъци“ стават по-сходни; това подкрепя идеята, че съзнанието възниква от координацията между мозъчни мрежи, а не от една конкретна област.
Уникална мозъчна операция на жена в съзнание
Как действат общите анестетици все още не е напълно изяснено, но те дават важни сведения за природата на съзнанието, пише BBC.
През 1797 г. британският военноморски командир адмирал Хорацио Нелсън претърпява ампутация на дясната си ръка. Операцията спасява живота му. Според легендата обаче единственото упойващо средство, което му било предложено, било глътка ром.
През по-голямата част от човешката история дори отстраняването на крайници се е извършвало, докато пациентите са били напълно будни. Въвеждането на общите анестетици през 1846 г. променя медицината из основи. Вече било възможно съзнанието временно да бъде изключено по всяко време, навсякъде и при всеки човек. Нелсън би могъл да пропусне самата ампутация, но въпреки това да се появи на закуска на следващия ден.
Днес всяка година се извършват над 350 милиона операции под обща анестезия. Но как точно тези мистериозни лекарства ни потапят в безсъзнание все още не е напълно изяснено. Новопоявяващите се данни помагат на учените да разберат фундаменталните механизми на работа на човешкия мозък. Те дори насочват към възможни отговори за произхода на самото съзнание.
- Универсалният сън
Съществуват няколко категории анестетици. Някои действат, като директно блокират болката, докато други предизвикват сънливост и отпускане. Общите анестетици отиват още една стъпка по-далеч. Тези лекарства предизвикват безсъзнание, така че човек изобщо да не осъзнава какво се случва около него.
Съществува голямо разнообразие от анестетици, способни да предизвикат състояние на безсъзнание. Те варират от привидно инертни газове като ксенона, които рядко се използват на практика, до пропофола, който е най-широко и най-често използваният общ анестетик.
Общите анестетици могат да имат много различна химична структура. Във всеки отделен случай обаче общият ефект е един и същ, те нарушават комуникацията между нервните клетки в мозъка и не им позволяват да обменят сигнали помежду си. Ясно се вижда от изследванията с магнитен резонанс (MRI), че се наблюдава глобално намаляване на мозъчната активност.
Как точно това води до изпадането на пациента в безсъзнание обаче е много по-слабо изяснено.
На първо място, все още не е ясно дали предизвиканото от анестетиците безсъзнание изисква пълното спиране на дейността на целия мозък. Или може би някои области са по-важни от други.
„Дори ако целият мозък се изключи, тъй като той е толкова силно свързан вътрешно, е много трудно да се установи какво е предизвикало глобалното изключване“, казва Ник Франкс, професор по биофизика и анестезиология в Imperial College London във Великобритания. „Ако погледнете мозъчните сканирания, е ясно, че има определени области, които са по-чувствителни и се изключват първи, което поставя въпроса дали именно те не предизвикват последващото глобално изключване“, обяснява Франкс.
Франкс посочва таламуса, структура с форма на яйце, разположена дълбоко в мозъка, която действа като централен комуникационен център между различните мозъчни области. Тази зона изглежда се изключва първа, когато на човек бъде приложен общ анестетик. Таламусът играе ключова роля и за започването и поддържането на съня, наред с други функции. Така че възможно ли е анестетиците да действат, като „отвличат“ естествените механизми на мозъка, отговорни за съня?
„Ако упоите животно и след това стимулирате много специфична част от таламуса, можете да го събудите“, казва Франкс.
„Проучванията също така показват, че някои хора в кома могат да бъдат събудени чрез стимулация на таламуса. Така че това е критично важна зона за събуждането“, допълва Франкс. Необходими са обаче още изследвания, за да се установи дали именно това се случва.
Други учени смятат, че мозъчната кора, външният, нагънат слой на мозъка, е основното „седалище на съзнанието“ и следователно именно там анестетиците оказват основното си въздействие. Но се смята, че са замесени и други мозъчни области. Например челните и теменните дялове. Първият се намира непосредствено зад челото и отговаря за множество висши мозъчни функции, като например критичното мислене. Вторият е разположен по-назад и участва в обработването на сетивна информация, например допир.
One of the great unsolved mysteries of science': What general anaesthetic reveals about our brains @TSNNEWS pic.twitter.com/s4XIyYlIvx
— TSN News (@TSNGlobalNews1) September 23, 2026
- Трето състояние
Но все повече данни подсказват, че мозъкът ни може да е способен да съществува в междинно състояние на съзнание, състояние, което не е нито сън, нито будност.
За повечето хора „упояването“ означава пълна загуба на съзнание и съответно на всякакъв спомен за случилото се. Това обаче не важи за всички. Смята се, че приблизително един на всеки 15 000 пациенти, подложени на операция, може да си спомни отделни моменти от хирургичната процедура след събуждането. Това явление е известно като случайно осъзнаване по време на анестезия.
Джайдип Пандит, консултант анестезиолог в Oxford University Hospitals, смята, че тези хора преживяват „трето състояние“ на съзнанието, някъде между съня и будуването или между съзнанието и безсъзнанието.
При експерименти Пандит давал на пациентите анестетик заедно с мускулен релаксант, но използвал турникет, за да предотврати парализирането на предмишницата от мускулния релаксант. Това позволило на пациентите в безсъзнание да движат ръката си, ако пожелаят.
Той установил, че една трета от пациентите са били способни да стиснат пръстите на експериментатора по команда, въпреки че по време на операцията не са показвали никакви признаци, че са будни или изпитват болка. Според Пандит това предполага съществуването на трето ниво на съзнание.
- Уникалността на съзнателната мисъл
Така нареченият „труден проблем“ на съзнанието остава една от големите неразгадани мистерии на науката. Но изследването на промените, които настъпват, когато загубим съзнанието, ни помага да разкрием неговите тайни. Макар че нормалният сън също включва загуба на съзнание, общите анестетици позволяват то да бъде изключено във всеки момент и така улесняват изучаването му.
Нека вземем за пример уникалността на нашите съзнателни преживявания. Като цяло се приема, че съзнателният опит на всеки човек или животно е изцяло субективен и уникален за него.
Андреа Лупи, невролог от University of Cambridge, изследва дали общите анестетици могат да хвърлят светлина върху начина, по който функционира този процес. Той изследва мозъците на хора под обща анестезия с помощта на функционален магнитен резонанс. Тази технология може да регистрира кръвотока в мозъка и така да покаже какво въздействие оказват лекарствата.
Лупи се интересува особено от функционалната свързаност, мярка за това доколко добре различните области на мозъка комуникират помежду си и координират активността си. Обикновено този тип невронна активност следва толкова уникален модел, че може да действа като своеобразен „пръстов отпечатък“, чрез който да бъде идентифициран даден човек.
Лупи и колегите му обаче установяват, че под анестезия отделните мозъци стават по-малко „уникални“ и по-сходни един с друг. Интригуващо е, че под анестезия човешкият мозък също става по-малко различим от мозъците на други примати. Това подсказва, че мозъчните области при човека, които са най-силно засегнати от анестезията, са и тези, които са се появили най-късно в еволюцията.
Лупи смята, че ключов белег на анестезията е, че тя спира комуникацията между отдалечени области на мозъка. Когато сме будни, различни области могат да си взаимодействат, дори когато не са пряко свързани. В анестезирания мозък обаче това се случва много рядко, изглежда, че комуникират само области, които са пряко свързани помежду си.
„Когато сме будни, потокът на съзнанието насочва последователността от мозъчни модели, през които преминаваме“, пише Лупи в коментар от 2024 г. Вместо това, обяснява той, под анестезия мозъчната активност е лишена от посока.
Изводите на Лупи съответстват на идеята, че съзнанието не е резултат от активността на конкретна мозъчна област. Вместо това то представлява мрежа, възниква от координацията между различни центрове. Подобно е на това да изключите едно правителство, като сринете комуникационните системи на цяла държава.
Лупи също така смята, че общите анестетици могат да хвърлят светлина върху начина, по който психеделиците като LSD и псилоцибин („магическите гъби“) променят съзнанието. Докато анестетиците потискат комуникацията между различните мозъчни области, психеделиците изглежда правят обратното, те карат мозъка да създава нови комуникационни връзки.
В крайна сметка обаче все още има много неща, които трябва да бъдат научени за това къде се намира съзнанието в човешкия мозък.
„Разбирането ни за съзнанието е доста примитивно“, казва Борис Хайфетс, доцент по анестезиология, периоперативна и медицина на болката в Stanford University, Калифорния.
„Така че, ако можете да намерите някого, който да обясни как функционира съзнателното преживяване, моля, кажете ми. С удоволствие бих разговарял с него“, казва Хайфетс.
