Ketamínový experiment odhaľuje fenomén mozgu, ktorý vedci „nikdy nevideli“

(Nicol & Morton, vedecké správy, 2020)

Dávky lieku ketamín podávané ovciam počas výskumu Huntingtonovej choroby odhalili nové poznatky o tom, ako anestetikum pôsobí na mozog, aby vytvorilo jeho bolesť tlmiace a disociačné účinky.

Najpozoruhodnejšie je, že keď zvieratá dostali vysoké dávky v jednej fáze experimentu, elektroencefalografia (EEG) údaje o ich kortikálnej aktivite ukázali, že mozgová aktivita sa v okamihu úplne vypne.

Toto úplné zastavenie kortikálnej EEG aktivity – fenomén, ktorý podľa tímu nebol nikdy predtým opísaný – trvalo u testovaných subjektov až niekoľko minút, kým sa ich mozgová aktivita opäť prebudila.



„Nebolo to len znížená mozgová aktivita. Po vysokej dávke ketamínu sa mozog týchto oviec úplne zastavil. To sme ešte nikdy nevideli,' hovorí neurobiologička Jenny Mortonová z University of Cambridge.

'O niekoľko minút neskôr ich mozgy opäť fungovali normálne - bolo to, akoby ich práve vypli a zapli.'

EEG diery viditeľné na spektrogramoch mozgu oviec. (Nicol & Morton, vedecké správy, 2020)

Zistenia podčiarkujú, koľko sa toho ešte musíme dozvedieť o účinkoch ketamínu na mozgovú aktivitu. Neuroaktívny liek bol prvýkrát syntetizovaný v 60. rokoch 20. storočia a odvtedy sa používa už niekoľko desaťročí ako liek na zmiernenie bolesti a sedatívum pre ľudských pacientov aj zvieratá.

V posledných rokoch sa ketamín tiež ukázal ako sľubný pri liečbe mnohých ďalších stavov, vrátanedepresie, posttraumatická stresová porucha , amigrény.

Ešte notorickejšie je, že vo vysokých dávkach je látka už dlho populárna ako rekreačná droga, ktorá vyvoláva silný disociačný a niekedy katatonický stav, často nazývaný „ K-diera “ – „stav zabudnutia prirovnaný k zážitku blízkej smrti“, ako uviedli Morton a jeho kolega Alister Nicol napíšte do svojej novej štúdie .

'Subjektívne účinky zahŕňajú skreslenie vnímania, pocity vznášania sa, živé sny alebo ilúzie, skreslenie vnímania času a priestoru a zmeny nálady a uvedomenia si tela,' vysvetľujú výskumníci .

'Pri dostatočne vysokej dávke sa výrazne zhorší uvedomenie si seba a okolia, ako aj interakcie s ostatnými.'

Zatiaľ čo primárnym cieľom väčšieho výskumného projektu tímu je preskúmať, ako terapeutické lieky pôsobia na mozog na ovčom modeliHuntingtonova chorobatu uvedené zistenia pochádzajú z experimentov s použitím iba zdravých oviec – aj keď zvierat s EEG prístrojmi chirurgicky implantovanými do ich lebky na účely zaznamenávania elektrickej aktivity mozgu.

'Naším cieľom nebolo v skutočnosti pozrieť sa na účinky ketamínu, ale použiť ho ako nástroj na skúmanie mozgovej aktivity oviec s génom Huntingtonovej choroby a bez neho,' hovorí Morton . 'Ale naše prekvapivé zistenia by mohli pomôcť vysvetliť, ako ketamín funguje.'

V štúdii, ktorá trvala niekoľko mesiacov, boli ovciam podávané rôzne úrovne dávok ketamínu, od veľmi nízkych (3  miligramy na kilogram telesnej hmotnosti) až po najvyššiu podanú dávku 24 mg/kg (čo je horná hranica anestetického rozsahu a dolná hranica, keď sa liek používa na rekreačné účely).

Bez ohľadu na dávku, hodnoty oviec vo všeobecnosti sledovali tri odlišné postupné fázy aktivity: obdobie sedácie od anestetika, po ktorom nasleduje obdobie disociácie vedomie bez dobrovoľného pohybu, po ktorom nasleduje obdobie v podstate plnej bdelosti, aj keď stále bez dobrovoľného pohybu.

Počas druhej fázy, keď sa zvieratá dostali zo sedácie, výskumníci identifikovali striedavý oscilačný stav v mozgových údajoch, kde sa výstup celého kortexu prepínal medzi výbuchmi nízkofrekvenčných a vysokofrekvenčných oscilácií.

„Zatiaľ čo subjektívnu skúsenosť oviec nemožno určiť,“ píšu autori, „klinický a psychický profil podávania ketamínu je u ľudí veľmi dobre opísaný a načasovanie spôsobuje, že je pravdepodobné, že táto „oscilácia oscilácií“ je základom disociačného stavu spôsobeného ketamínom.“

To nie je všetko. Pri najvyšších podaných dávkach (24 mg/kg) výskumníci pozorovali ešte pozoruhodnejšiu odozvu, pričom aktivita EEG sa úplne zastavila u piatich zo šiestich testovaných oviec – fenomén, ktorý vedci nazvali „diera EEG“, sa objavil dve minúty po liek bol doručený.

„Pokiaľ je nám známe, toto je prvá správa o takomto účinku,“ vysvetľuje tím. 'Zdá sa pravdepodobné, že úplné zastavenie kortikálnej aktivity podporuje fenomén známy ako 'K-diera'.'

Ako Morton vysvetlil Inverse diera EEG nemusí nutne znamenať, že sa zastavila všetka mozgová aktivita. Ak áno, zvieratá mohli prestať dýchať. Namiesto toho klesajúca hodnota EEG len odráža veľmi zvláštne zastavenie bežnej elektrickej aktivity, ktorú môžeme za normálnych okolností v mozgu zistiť.

'Činnosť v kôre u niektorých oviec sa na krátky čas úplne zastaví,' povedal Morton Inverzný . „Ale mozog áno nie mŕtvy alebo poškodený.“

Behom niekoľkých minút sa EEG otvor zdvihol a ovca prejavila mozgovú aktivitu inak v súlade s fázami lieku pozorovanými pri nižších dávkach.

Aj keď stále nevieme, ako má ketamín tieto nezvyčajné účinky na mozog, výskumníci tvrdia, že skúmanie fyziologických mechanizmov lieku by nám mohlo pomôcť dozvedieť sa viac o tom, ako mozog funguje ako celok – čo je obzvlášť dôležité v kontexte mozgových porúch. ako napr schizofrénie .

„Pochopenie toho, ako sa rôzne oblasti mozgu zapájajú a odpájajú, je kľúčom k pochopeniu funkcie neurónových sietí,“ píšu autori .

'Ketamínom vyvolané zmeny v EEG poskytujú zaujímavý nástroj na štúdium takýchto sietí, a to nielen v normálnom mozgu, ale aj pri neurologických ochoreniach, pri ktorých sú prominentné kognitívne a psychiatrické poruchy.'

Zistenia sú uvedené v Vedecké správy .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.