Αναισθησία: Πού «πηγαίνει» η συνείδησή μας στο χειρουργείο; Έρευνες ανοίγουν ορίζοντες στις μυστικές εγκεφαλικές λειτουργίες

Περισσότερες από 350 εκατομμύρια χειρουργικές επεμβάσεις πραγματοποιούνται κάθε χρόνο υπό γενική αναισθησία, ωστόσο σχεδόν δύο αιώνες μετά την καθιέρωσή της, οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην γνωρίζουν πλήρως πώς τα αναισθητικά καταφέρνουν να «σβήνουν» προσωρινά τη συνείδηση.

Η έρευνα γύρω από τη γενική αναισθησία δεν αφορά πλέον μόνο την ασφαλέστερη πραγματοποίηση χειρουργικών επεμβάσεων. Έχει εξελιχθεί σε ένα πολύτιμο «παράθυρο» για την κατανόηση ενός από τα μεγαλύτερα άλυτα προβλήματα της νευροεπιστήμης: πώς δημιουργείται η ανθρώπινη συνείδηση και τι ακριβώς συμβαίνει όταν αυτή χάνεται.

Από αέρια όπως το ξένο έως την ευρέως χρησιμοποιούμενη προποφόλη, τα γενικά αναισθητικά έχουν πολύ διαφορετική χημική δομή. Κοινό χαρακτηριστικό τους είναι ότι διαταράσσουν την επικοινωνία μεταξύ των νευρικών κυττάρων.

Οι απεικονίσεις του εγκεφάλου δείχνουν συνολική μείωση της εγκεφαλικής δραστηριότητας υπό αναισθησία. Το μεγάλο ερώτημα, όμως, είναι εάν για να χαθεί η συνείδηση πρέπει να «σιγήσει» ολόκληρος ο εγκέφαλος ή αν υπάρχουν συγκεκριμένες περιοχές που λειτουργούν σαν διακόπτης.

Ένας από τους βασικούς «πρωταγωνιστές» της διαδικασίας είναι ο θάλαμος, μια δομή βαθιά στον εγκέφαλο που λειτουργεί ως κεντρικός κόμβος επικοινωνίας και συνδέεται στενά με την εγρήγορση και τον ύπνο.

Όπως εξηγεί ο Nick Franks στο BBC, καθηγητής Βιοφυσικής και Αναισθησιολογίας στο Imperial College London, ορισμένες περιοχές φαίνεται να απενεργοποιούνται νωρίτερα από άλλες. Πειράματα σε ζώα έχουν μάλιστα δείξει ότι η διέγερση συγκεκριμένων τμημάτων του θαλάμου μπορεί να τα «ξυπνήσει» ενώ βρίσκονται υπό αναισθησία.

Άλλοι ερευνητές στρέφουν την προσοχή τους στον εγκεφαλικό φλοιό, καθώς και στη λειτουργία του μετωπιαίου και του βρεγματικού λοβού.

Ακόμη πιο εντυπωσιακή είναι η υπόθεση ότι ανάμεσα στη συνείδηση και την πλήρη απώλειά της μπορεί να υπάρχει μια τρίτη κατάσταση. Για τους περισσότερους ασθενείς η γενική αναισθησία σημαίνει πλήρη απουσία επίγνωσης και αναμνήσεων από την επέμβαση. Ωστόσο, εκτιμάται ότι περίπου ένας στους 15.000 ασθενείς μπορεί μετά το χειρουργείο να θυμάται κάποια στοιχεία όσων συνέβησαν, φαινόμενο γνωστό ως συνειδηση εξ’ ατυχήματος.

Ο αναισθησιολόγος Jaideep Pandit του Oxford University Hospitals πραγματοποίησε ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον πείραμα: χορήγησε αναισθησία και μυοχαλαρωτικό σε ασθενείς, αλλά χρησιμοποίησε αιμοστατική περίδεση ώστε το ένα χέρι τους να μην παραλύσει.

Περίπου το ένα τρίτο των ασθενών μπορούσε να σφίξει τα δάχτυλα του ερευνητή όταν του το ζητούσαν, παρότι εξωτερικά δεν παρουσίαζε σημάδια ότι ήταν ξύπνιο ή ότι πονούσε. Κατά τον Pandit, το εύρημα εγείρει την πιθανότητα ύπαρξης μιας ενδιάμεσης κατάστασης μεταξύ συνείδησης και ασυνειδησίας.

Μια άλλη σειρά ερευνών υποδεικνύει ότι ίσως αναζητούμε τη συνείδηση με λάθος τρόπο. Ο νευροεπιστήμονας Andrea Luppi του Πανεπιστημίου του Cambridge μελέτησε μέσω μαγνητικής τομογραφίας την επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου πριν και κατά τη διάρκεια της αναισθησίας.

Όταν είμαστε ξύπνιοι, το μοτίβο αυτής της επικοινωνίας είναι τόσο ιδιαίτερο για κάθε άνθρωπο ώστε μπορεί να λειτουργήσει σχεδόν σαν «εγκεφαλικό αποτύπωμα».

Υπό γενική αναισθησία, όμως, συνέβη κάτι αξιοσημείωτο: οι εγκέφαλοι των διαφορετικών ανθρώπων έγιναν λιγότερο μοναδικοί και περισσότερο όμοιοι μεταξύ τους.

Μάλιστα, ο αναισθητοποιημένος ανθρώπινος εγκέφαλος έγινε λιγότερο διακριτός από εκείνον άλλων πρωτευόντων, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα τμήματα που επηρεάζονται περισσότερο από την αναισθησία ενδέχεται να είναι ορισμένα από εκείνα που εμφανίστηκαν πιο πρόσφατα στην ανθρώπινη εξελικτική πορεία.

Τα ευρήματα ενισχύουν μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα θεωρία: η συνείδηση μπορεί να μην εδρεύει σε μία περιοχή του εγκεφάλου, αλλά να προκύπτει από τη συνεργασία πολλών διαφορετικών περιοχών.

Στον ξύπνιο εγκέφαλο μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους ακόμη και περιοχές που δεν συνδέονται άμεσα ανατομικά. Υπό αναισθησία, αυτή η σύνθετη επικοινωνία περιορίζεται δραματικά και φαίνεται να παραμένει κυρίως μεταξύ περιοχών που έχουν άμεσες συνδέσεις.

Με άλλα λόγια, τα αναισθητικά ενδεχομένως δεν «κλείνουν» έναν μοναδικό διακόπτη της συνείδησης. Διαλύουν το δίκτυο που επιτρέπει στα διαφορετικά τμήματα του εγκεφάλου να ανταλλάσσουν πληροφορίες και να λειτουργούν ως ενιαίο σύνολο.

Είναι σαν να παραμένουν ανοιχτές οι επιμέρους υπηρεσίες μιας χώρας, αλλά να καταρρέουν τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα που τους επιτρέπουν να συντονίζονται.

Η σύγκριση με ψυχεδελικές ουσίες όπως το LSD και η ψιλοκυβίνη προσφέρει ακόμη ένα στοιχείο.

Ενώ τα γενικά αναισθητικά φαίνεται να περιορίζουν την επικοινωνία μεταξύ απομακρυσμένων περιοχών του εγκεφάλου, τα ψυχεδελικά φαίνεται να κάνουν σχεδόν το αντίθετο: δημιουργούν νέες και ασυνήθιστες γραμμές επικοινωνίας.

Οι δύο ακραίες καταστάσεις μπορεί επομένως να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τι βρίσκεται ανάμεσά τους: τη φυσιολογική ανθρώπινη συνείδηση.

Παρά την πρόοδο, η οριστική απάντηση παραμένει μακριά. Όπως σημειώνει ο Boris Heifets, αναπληρωτής καθηγητής Αναισθησιολογίας στο Stanford, η σημερινή κατανόηση της συνείδησης παραμένει «αρκετά στοιχειώδης».

Και ίσως αυτό να είναι το μεγαλύτερο παράδοξο της γενικής αναισθησίας: η ιατρική γνωρίζει εδώ και σχεδόν δύο αιώνες πώς να κάνει τη συνείδηση να εξαφανίζεται προσωρινά — χωρίς ακόμη να γνωρίζει πλήρως τι ακριβώς είναι αυτό που εξαφανίζεται.