TLDR: Studie sedmi pacientů ukazuje, že hippocampus pod celkovou anestezií reagoval na zvuky, zpracovával řeč a dokonce předvídal další slova. Víc tuna.

Ačkoliv se anestezie používá už víc jak století a půl, dodnes vlastně přesně nevíme, jak funguje na té nejmenší mozkové úrovni!

Nová studie k tomu však k poznání přidává kousíček skládačky navíc. Vědátoři z Baylor College of Medicine v ní měřili aktivitu jednotlivých neuronů u sedmi pacientů během operace epilepsie. Použili mikroelektrody v hippocampu – oblasti důležité pro paměť a učení – a pouštěli pacientům tóny, vzdělávací videa a příběhové podcasty…

„Proč zrovna hippocampus?“

Hippocampus si většina lidí spojuje hlavně s pamětí. Tedy s tím, co se vám ráno po narkóze typicky moc netvoří, protože celková anestezie má mimo jiné zajistit, že si operaci nebudete pamatovat. Jenže hippocampus není jen pasivní šanon vzpomínek. Podílí se i na učení, kontextu, rozpoznávání vzorců a předvídání toho, co bude následovat…

A právě proto je tahle studie zajímavá. Vědátoři v ní neměřili jen povrchovou mozkovou aktivitu přes EEG, ale aktivitu stovek jednotlivých neuronů přímo v hluboké mozkové struktuře. To je něco, co se u zdravých lidí běžně nedělá, protože je problém ji jen tak z prdele dát do mozku mikroelektrodový čip…

Jenže u pacientů s epilepsií se ale podobné elektrody někdy používají kvůli plánování léčby, což výzkumníkům otevřelo unikátní okno do mozku pod narkózou!

„Co mozek pod narkózou zvládl?“

I v celkové anestezii mozek rozlišoval neobvyklé zvuky v řadě tónů a v hippocampu se objevovalo zpracování řeči v reálném čase. Neurální aktivita ukazovala, že mozek třídí podstatná jména, slovesa i přídavná jména a snaží se předvídat další slovo ve větě. Což je lehce znepokojivá zpráva pro všechny, kdo doufali, že narkóza je prostě vypínač…

Podle autorů neurony reagovaly nejen na samotné zvuky, ale i na jazykové vlastnosti slov. Různé vzorce aktivity odpovídaly různým slovním druhům a významovým kategoriím. Ještě bizarnější je, že signály v hippocampu obsahovaly informaci o slovech, která pacienti teprve měli slyšet – tedy něco jako naše naučené prediktivní zpracování kontextu.

Mozek zjevně dál zkoušel odhadovat, kam věta míří, i když vědomé „já“ mělo být mimo službu…

„Znamená to, že pacienti všechno slyší?“

Ne nutně. Zpracování informací v mozku není totéž co vědomý prožitek. Váš nervový systém může registrovat zvuk, analyzovat řeč nebo upravovat reakce, aniž by vznikla vědomá vzpomínka toho, co doktor říkal při porcování slepáku.

Celková anestezie není obyčejné usnutí. Je to farmakologicky navozený stav, ve kterém se mění vědomí, vnímání bolesti, paměť i propojení mozkových sítí. Studie spíš říká, že některé výpočetní procesy pod povrchem mohou běžet dál, než že pacient tajně poslouchá a všechno si zapisuje do vnitřního deníčku.

Mozek v anestezi prostě není vypnutý počítač – je to spíš počítač, kterému někdo odstřihl monitor, klávesnici a ukládání do paměti… Ale část procesů v pozadí se pořád vrtí.

„Co z toho plyne pro anestezii?“

Studie je malá a všichni pacienti dostali propofol, takže nejde zobecnit na všechny stavy bezvědomí. Ale otevírá zajímavou otázku, totiž kolik zpracování světa může furt běžet bez vědomého „já“? Byť nemáme páru, jaká je odpověď, bez vylučovací metody jako v téhle studii to zjistit nepůjde!

Prakticky to může jednou pomoci lépe chápat, co přesně různé anestetické látky vypínají a co nechávají běžet. Možná také zlepší monitorování hloubky anestezie, nebo pomůže odlišit pouhé smyslové zpracování od skutečného vědomí. To je důležité nejen na operačním sále, ale i u lidí v kómatu, vegetativních stavech nebo jiných poruchách vědomí.

Mno a taky to může napomoct odpovědět, co je to vlastně vědomí a kde se bere – poněvadž právě tohle testování toho, jaké části mozku můžeme vypnout či utlumit různými látkami, jsou vlastně jediný způsob zjišťování, kde se na základní úrovni bere naše… já!

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]