Először készítettek háromdimenziós felvételeket az öntudatlan agyról

Első ízben sikerült filmre venni azokat az idegi folyamatokat, amelyek az agyban játszódnak le, amikor öntudatlanná válik. A brit kutatók egy újonnan kifejlesztett képalkotó berendezéssel háromdimenziós filmen örökítették meg, mi történik az agyban, amikor a műtétekhez használt altatószer hatni kezd.

A kutatók az Amszterdamban tartott európai aneszteziológiai kongresszuson jelentették be, hogy az általuk készített valós idejű háromdimenziós képek, illetve videók bemutatják az agyban játszódó folyamatokat, amelyek az öntudat elvesztésekor zajlanak az agyban. A történések közé tartozik az elektromos aktivitás megváltozása az agy mélyén, bizonyos idegsejtek (neuronok) csoportjai aktivitásának megváltozása, és az agy különböző részei között zajló kommunikáció gátlása.

Brian Pollard, a Manchesteri Egyetem anesztéziaprofesszora elmondta, hogy az eredmények alátámasztják az Oxfordi Egyetem professzorának, Susan Greenfieldnek az öntudatról szóló feltételezését. Greenfield azt állítja, hogy az öntudatot az agysejtek különböző csoportjai alakítják ki, amelyek a jelenlévő érzékelési ingerektől függően működnek együtt egymással. Az öntudat nem egy minden vagy semmi állapot, hanem inkább egy fényerő szabályozóhoz hasonlítható: például a növekedéstől, a hangulattól vagy a gyógyszerhatástól függően változó. Amikor valakinél műtéti altatást alkalmaznak, akkor a kis idegi együttesek vagy kevésbé jól működnek együtt egymással, vagy gátolják a kommunikációt más idegcsoportokkal.

Az éber, tudatánál lévő agy (balra) és az öntudatlan agy (jobbra) képe az új képalkotó eljárással

Az új eredmények arra utalnak, hogy az öntudatlanságot az agykéregben a gátló csoportok számának növekedése okozhatja. Ezek az eredmények alátámasztják Greenfield elképzelését, miszerint az idegi együttesek alakítják az öntudatot.

A vizsgálatokhoz a csoport egy teljesen új képalkotó eljárást használt, amelynek neve fEITER (functional Electrical Impedance Tomography by Evoked Response, azaz kiváltott válasz általi funkcionális elektromos impedancia tomográfia). Az eljárás lehetővé teszi az agy mélyén zajló elektromos aktivitás megfigyelését és nagy sebességű leképezését. A készüléket a Manchesteri Egyetem egy multidiszciplináris csoportja fejlesztette ki.

A kezdetben éber agy egyre öntudatlanabbá válik a műtéti altatás hatására (Forrás: University of Manchester)

A hordozható berendezéshez 32 elektróda tartozik, amelyeket a vizsgált személy fejére helyeznek. Két elektróda között nagyfrekvenciás elektromos áramot vezetnek át (amely túl kicsi ahhoz, hogy érezni lehessen vagy legyen bármilyen hatása), és a többi elektródapár között mérik a feszültséget. Egy-egy mérés kevesebb mint egy ezredmásodpercig tart.

Az ily módon végrehajtott "elektromos szkennelést" másodpercenként 100-szor végzi el a készülék. Az áram folyását gátló ellenállást (elektromos impedancia) mérve létrehozzák az agy belsejének változó elektromos vezetéséről készült keresztmetszeti képet. Úgy vélik, hogy ez tükrözi az agy különböző részein zajló elektromos tevékenység mértékét.