难解之谜：全身麻醉后，大脑如何恢复意识？

难解之谜：全身麻醉后，大脑如何恢复意识？

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腾讯

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全身麻醉后意识如何恢复？这个问题一直困扰着科学家们。南方科技大学医学院宋学军教授团队在《神经科学趋势》期刊发表综述文章，系统总结了目前学界对全身麻醉后意识恢复的神经生物学机制的认识，并提出了新的研究发现。

麻醉机制的三种理论假说

关于麻醉机制，目前主要有三种理论假说：

1. 脂质学说（The lipid theory）：早期研究认为，不同的麻醉药通过单一、共通的机制发挥作用，即通过溶解于细胞膜而引起麻醉。但后来的研究证明，只有个别麻醉药是通过此机制发挥重要作用。

2. 特异性蛋白质靶点学说（The specific protein targets theory）：20世纪80年代开始，分子药理学研究取得显著成果，提出麻醉药通过作用于特定的蛋白质分子靶点，如中枢神经系统中的GABAA受体、2PK离子通道以及NMDA受体等抑制神经元的活动而产生麻醉作用。

3. 神经网路学说（The neural circuit theory）：1993年开始，研究发现麻醉药的作用与其所作用的神经系统的解剖学位点关系密切。实验证明不同麻醉药所作用的神经环路也有所不同，且麻醉作用与某些内源性促睡眠系统的激活以及某些促清醒系统的抑制高度相关。

麻醉意识复苏的最新突破

学界长期公认的观点是意识的“被动恢复理论”，即麻醉后意识恢复是一个基于麻醉药在脑内/体内代谢降解的过程。然而，近十几年来的研究发现，麻醉深度和意识水平是可操控的，可以通过外界干预（如电刺激、光遗传、化学遗传等方法）来调控。

宋学军团队首次揭示了麻醉意识复苏的大脑内在驱动机制，发现麻醉药导致意识消失状态下，丘脑腹后内侧核（VPM）钾氯共转运体（KCC2）的快速下调导致GABAA受体介导的神经元去抑制效应，因此显著提高了局部神经网络的活性并启动神经环路的重建，驱动大脑走出意识消失的凶险境地。

这一发现表明，意识复苏是一个独立于麻醉诱导的意识消失过程、受大脑内在驱动力控制的主动复苏过程；这个主动复苏过程不依赖于具体全麻药的药理学作用靶点，其本质不是麻醉诱导作用过程的逆向过程，而是遵循了完全不同的规律和分子机制。

图片来源：123RF

麻醉意识恢复相关的神经环路和神经递质系统

麻醉意识恢复相关的神经环路和神经递质系统（图片来源：参考资料[1]；研究团队提供）

麻醉意识恢复相关的神经核团

麻醉意识恢复相关的神经核团（图片来源：参考资料[1]；研究团队提供）

麻醉意识主动复苏的丘脑KCC2泛素化降解机制

麻醉意识主动复苏的丘脑KCC2泛素化降解机制（图片来源：参考资料[1]；研究团队提供）