研究は、全身麻酔薬が脳にどのように影響するかを明らかにします
マウスの新しい研究は、全身麻酔を誘発する多様な薬が睡眠をもたらす脳回路を活性化することを初めて明らかにしました。
研究を実施したノースカロライナ州ダーラムのデューク大学の科学者は、この発見が、より少ない副作用で睡眠を誘発できるより良い薬の開発に役立つことを示唆しています。
1846年以来、歯科医と外科医が麻酔を使用する最初の成功した外科的処置を実行したとき、多くの全身麻酔薬が出現しました。しかし、最近の研究まで、これらの物質がどのようにして意識を失ったのかは明らかではありませんでした。
で ニューロン 論文では、研究者たちは、脳の基部にある視床下部の細胞をどのように発見したかを説明しています。
主に神経内分泌細胞からなる細胞は、視床下部の「視索上核の中および近く」に位置し、「複数のクラスの[全身麻酔]薬によって持続的かつ一般的に活性化される」と彼らは書いている。
神経内分泌細胞は、ニューロンまたは神経細胞と同様に、ホルモンを産生および放出することによって応答することを除いて、神経系から信号を受け取る細胞です。
体のほとんどすべての臓器には神経内分泌細胞が含まれており、それらが放出するホルモンがその機能の多くを制御しています。細胞は非常に長い突起を持っており、それを通して血流などにホルモンを放出します。
最近の研究は、全身麻酔薬がどのように機能するかを明らかにするだけでなく、脳全体に影響を与える状態を制御する上でホルモンが果たす重要な役割を強調しているため、重要です。
一部の脳回路は睡眠中にアクティブになります
何十年もの間、全身麻酔についての標準的な理論は、全身麻酔を誘発する薬は、人が動いたり痛みを感じたりすることができなくなるまで脳の活動を阻害するというものでした。
しかし、最近、科学者たちは、特定の脳回路が睡眠中に非常に活発であることに気付くようになりました。
たとえば、睡眠中に活動する脳回路は、人々が目覚めている間に取得した情報を統合するのに役立つだけでなく、眠っている間に新しい情報を学ぶのにも役立つことが研究によって示されています。
デューク大学医学部の神経生物学の教授である上級研究著者のファン・ワンと彼女のチームは、同じことが全身麻酔にも当てはまるのではないかと考えました。全身麻酔薬が脳の活動を阻害する以上のことをしたとしたらどうでしょうか？物質はまた、いくつかの回路を活性化している可能性がありますか？
これを調査するために、彼らは麻酔科医が手術のために人間を眠らせるために使用する多様な薬を使用してマウスに全身麻酔を誘発しました。
神経内分泌系には強い役割があります
彼らは分子マーカーで薬にタグを付けたので、チームはマウスの脳内の目的地を追跡することができました。最も一般的な目的地は視索上核であることが判明しました。
脳のこの小さな領域の神経内分泌細胞は、血圧の調節を助けるなど、多くの機能を果たすホルモンであるバソプレッシンを含むさまざまなホルモンを放出します。
研究者たちはこの結果に驚いた。彼らは、神経内分泌系が全身麻酔においてそのような積極的な役割を果たしていることを発見することを期待していませんでした。
次に、高度な化学的および光学的手法を使用してさらに実験を行い、マウスでこの特定の細胞グループのオンとオフを切り替えることができました。
セルのスイッチを入れると、マウスは動きを停止し、通常は意識不明のときに起こる深い徐波睡眠に陥ります。細胞のスイッチを切ると、マウスは眠りにつくことができなくなりました。
彼らが全身麻酔下のマウスで同様のテストを行ったとき、チームは、神経内分泌細胞を事前に活性化すると麻酔が長持ちし、細胞をサイレンシングすると麻酔が短くなることを発見しました。
王教授の研究室で働く研究著者のLupingYin博士は、睡眠を誘発するための多くの薬には「厄介な副作用がある」と述べています。
米国疾病予防管理センター（CDC）が2013年に報告した2005〜2010年の全国調査によると、米国の成人の約4％が、過去30日間に処方された睡眠補助剤を使用したと述べています。
「おそらくホルモンや小さなペプチドを標的にすることによって、この神経回路を操作する方法を見つけることができれば、それはより良い睡眠薬の開発につながる可能性があります。」
ルーピン・イン博士
