全身麻醉劫持睡眠电路将你击倒

170年前全身麻醉的发现是一个医学奇迹，使数百万患者能够进行侵入性，挽救生命的手术而不会感到疼痛。然而，尽管进行了数十年的研究，科学家仍然不明白为什么全身麻醉有效。

现在科学家认为他们已经发现了部分答案。在4月18日在线发表在Neuron上的一项研究中，杜克大学的一个研究小组发现，几种不同的全身麻醉药通过劫持让你入睡的神经回路来打败你。

研究人员将这种神经回路追踪到大脑底部的一小块细胞，负责调节激素，调节身体机能，情绪和睡眠。该发现是最早提出激素在维持全身麻醉状态中的作用之一，并为生成可以让人们睡眠时副作用更少的新药提供了宝贵的见解。

自1846年第一位患者全身麻醉以来，科学家一直试图弄清楚它是如何起作用的。流行的理论是，许多这些药物会摧毁大脑的正常活动，导致无法移动或感到疼痛。类似的理论围绕睡眠，姐妹国家全身麻醉。然而，过去十年的研究表明，睡眠是一个比以前认识的更为活跃的过程，整个神经元集合在你抓住你的Z时会起作用。

杜克大学医学院神经生物学教授王凡博士和她实验室的研究生李凤燮想知道全身麻醉的主要观点是否也是片面的。“也许而不是简单地抑制神经元，麻醉剂也可以激活大脑中的某些神经元，”Jiang-Xie说。

为了验证他们的新理论，Wang-Xie博士和王实验博士后研究员Luping Yin博士将全身麻醉用于几种不同但常用的药物。然后他们使用分子标记来追踪通常被麻醉剂激活的神经元。他们发现了一组主动发射的神经元，这些神经元被埋在一个叫做视上核的微小脑区，据说它具有长腿状突起，可以将大量的激素如血管加压素直接释放到血液中。

“大多数麻醉激活的细胞都是一种连接神经系统和内分泌系统的杂交细胞，”Jiang-Xie说。“这让我们感到意外，并引导我们进入未开发的领域，以了解全身麻醉的神经通路。”接下来，研究人员利用Wang实验室开发的一种先进技术，用化学物质或光线打开或关闭这一特殊细胞群。当他们打开小鼠的细胞时，动物停止移动并陷入一种叫做慢波睡眠的沉睡，通常伴随着无意识。

然后研究小组杀死了这组细胞。老鼠继续四处走动，无法入睡。最后，研究人员在全身麻醉下对小鼠进行了类似的实验。他们发现，人工预激活神经内分泌细胞会使小鼠在全身麻醉下停留更长时间。相反，当他们使这些细胞沉默时，老鼠更容易从麻醉中醒来。

这项研究还揭示了大脑激素分泌细胞在促进深度睡眠方面的意想不到的作用。“许多人，特别是那些患有阿尔茨海默病的人，难以入睡，但目前的药物有副作用，”尹说。“如果我们能找到操纵这种神经回路的方法，可能是通过靶向激素或小肽，那么它可能会导致更好的安眠药的开发。”