بعد 180 عاما من الاستخدام.. أدلة جديدة تكشف بعض ألغاز عمل التخدير العام في الدماغ

وعلى الرغم من أنها واحدة من الممارسات الطبية الأكثر أمانا، إلا أن الخبراء ما زالوا لا يملكون فهما كاملا وشاملا لكيفية عمل أدوية التخدير في الدماغ بدقة.

إقرأ المزيد

هل يمكن للأعضاء المزروعة أن تغير شخصية المضيف الجديد؟

وظل هذا الأمر لغزا إلى حد كبير منذ إدخال التخدير العام إلى الطب منذ أكثر من 180 عاما.

وتقدم دراسة نشرت في مجلة Journal of Neuroscience أدلة جديدة حول تعقيدات هذه العملية.

ومن خلال نتائج هذه الدراسة، يبدو أن أدوية التخدير العام تؤثر فقط على أجزاء معينة من الدماغ المسؤولة عن إبقائنا في حالة يقظة واستيقاظ.

وأجريت الدراسة على ذباب الفاكهة، ووجد العلماء طريقة محتملة تسمح لأدوية التخدير بالتفاعل مع أنواع محددة من الخلايا العصبية (خلايا الدماغ)، ويتعلق الأمر كله بالبروتينات.

ومن المعروف أن الدماغ يحتوي على نحو 86 مليار خلية عصبية وليست جميعها متماثلة، وهذه الاختلافات هي التي تسمح للتخدير العام أن يكون فعالا.

وفي الواقع، يعلم العلماء ما الذي يساعد التخدير العام على جعلنا نفقد وعينا بسرعة، وذلك بفضل اكتشاف تاريخي تم إجراؤه في عام 1994. ولكن لفهم التفاصيل الدقيقة لهذه العملية بشكل أفضل، علينا أولا أن ننظر إلى الاختلافات الدقيقة بين الخلايا في أدمغتنا.

وبشكل عام، هناك فئتان رئيسيتان من الخلايا العصبية في الدماغ. الأولى هي ما نسميها الخلايا العصبية "الاستثارية"، المسؤولة بشكل عام عن إبقائنا في حالة يقظة واستيقاظ. والثانية هي الخلايا العصبية "المثبطة"، وتتمثل مهمتها في تنظيم الخلايا العصبية المثيرة والسيطرة عليها.

وفي حياتنا اليومية، تعمل الخلايا العصبية المثيرة والمثبطة بشكل مستمر على تحقيق التوازن بين بعضها.

إقرأ المزيد

نجاح أول عملية زرع من جنين إلى آخر في إنتاج كلى "طبيعية"

وعندما ننام، هناك خلايا عصبية مثبطة في الدماغ تعمل على "إسكات" الخلايا العصبية الاستثارية التي تبقينا مستيقظين. ويحدث هذا تدريجيا مع مرور الوقت، ولهذا السبب قد تشعر بالتعب بشكل تدريجي خلال اليوم.

ويعمل التخدير العام على تسريع هذه العملية عن طريق إسكات هذه الخلايا العصبية الاستثارية مباشرة دون أي إجراء من الخلايا العصبية المثبطة. ولهذا السبب سيخبرك طبيب التخدير بأنه سوف "يجعلك تنام" أثناء الإجراء: إنها نفس العملية في الأساس.

وبينما نعرف لماذا يجعلنا التخدير ننام، يصبح السؤال: "لماذا نبقى نائمين أثناء الجراحة؟".

نوع خاص من النوم

إذا نمت ليلا وحاول شخص ما إجراء عملية جراحية لك، فسوف تستيقظ مع صدمة كبيرة. وحتى الآن، لا يوجد إجماع قوي في هذا المجال حول سبب بقاء الأشخاص فاقدين للوعي أثناء الجراحة بسبب التخدير العام.

وعلى مدى العقدين الماضيين، اقترح العلماء عدة تفسيرات محتملة، ولكن يبدو أن جميعها تشير إلى سبب جذري واحد، وهو أن الخلايا العصبية تتوقف عن التحدث مع بعضها عند تعرضها للتخدير العام.

وفي حين أن فكرة "تحدث الخلايا مع بعضها" قد تبدو غريبة بعض الشيء، إلا أنها مفهوم أساسي في علم الأعصاب. ومن دون هذا التواصل، لن تكون أدمغتنا قادرة على العمل على الإطلاق. 

وتظهر الدراسة الجديدة أن التخدير العام يبدو أنه يمنع الخلايا العصبية الاستثارية من التواصل، ولكن ليس الخلايا المثبطة. وهذا المفهوم ليس جديدا، لكن الفريق وجد بعض الأدلة المقنعة حول سبب تأثر الخلايا العصبية الاستثارية فقط.

إقرأ المزيد

وفاة امرأة بعد حالة نادرة حملت فيها بـ"طفل متحجر" لأكثر من 50 عاما

ويوضح العلماء أنه لكي تتواصل الخلايا العصبية، يجب أن تتدخل البروتينات. وإحدى الوظائف التي تقوم بها هذه البروتينات هي جعل الخلايا العصبية تطلق جزيئات تسمى الناقلات العصبية. وهذه الرسائل الكيميائية هي التي تنقل الإشارات من خلية عصبية إلى أخرى (الدوبامين والأدرينالين والسيروتونين جميعها ناقلات عصبية، على سبيل المثال).

ووجد العلماء أن التخدير العام يضعف قدرة هذه البروتينات على إطلاق الناقلات العصبية، ولكن فقط في الخلايا العصبية الاستثارية.

ولاختبار ذلك، استخدموا ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster والفحص المجهري فائق الدقة ليروا بشكل مباشر تأثيرات التخدير العام على هذه البروتينات على المستوى الجزيئي.

وما يجعل الخلايا العصبية الاستثارية والمثبطة مختلفة عن بعضها، جزئيا، هو أنها تعبر عن أنواع مختلفة من نفس البروتين. ويشبه هذا امتلاك سيارتين من نفس الطراز، لكن إحداهما خضراء وبها حزمة رياضية، بينما الأخرى عادية وحمراء فقط، وعلى الرغم من أن كلاهما يفعل نفس الشيء، لكن أحدهما مختلف قليلا.

ويعد إطلاق الناقل العصبي عملية معقدة تتضمن الكثير من البروتينات المختلفة، وإذا حدث أي اختلال في هذه العملية، فلن يتمكن أخصائيو التخدير العام من القيام بعملهم.

وتشير النتائج إلى أن الأدوية المستخدمة في التخدير العام تسبب تثبيطا شاملا هائلا في الدماغ. ومن خلال إسكات الخلايا الاستثارية، تجعلنا هذه الأدوية ننام وتبقيها على هذا النحو. وسيسعى العلماء في الأبحاث المستقبلية إلى فهم لماذا يوقف التخدير العام التواصل في الخلايا الاستثارية فقط.

المصدر: ميديكال إكسبريس