Cada día, miles de personas son sometidas a anestesia general como parte rutinaria de una cirugía.
Desde la primera demostración pública de cirugía bajo anestesia general en 1846, estos medicamentos han permitido a los médicos realizar operaciones que salvan vidas que de otro modo serían imposibles.
Y, sin embargo, todavía no entendemos del todo cómo nos envían al olvido sin apagar totalmente nuestro cerebro.
Un nuevo estudio publicado en Nature Neuroscience nos acerca un poco más a comprender los mecanismos que permiten que los fármacos de anestesia general suspendan nuestra conciencia temporalmente.
Compara los efectos del medicamento en una variedad de animales, desde gusanos hasta peces y humanos.
Parece que ningún ser vivo es inmune a los efectos de la anestesia general, ni siquiera las plantas o los paramecios.
Esto sugiere que hay algo universal en los cuerpos de los seres vivos sobre lo que actúa esta clase de drogas.
Para probar esa idea, un equipo dirigido por el neurocientífico Andrea Luppi de la Universidad de Oxford examinó la actividad neuronal de seis tipos de animales muy diferentes cuando estaban despiertos y bajo anestesia general.
“Centrarnos en los efectos que se comparten consistentemente entre múltiples anestésicos y especies nos permite excluir confusiones fisiológicas o metodológicas específicas de cualquier fármaco, especie o modalidad de imagen y, en cambio, triangular los posibles fundamentos neuronales de lo que comparten: la ruptura de la capacidad de respuesta al medio ambiente”, escriben Luppi y su equipo.
Sus conjuntos de datos provienen de humanos, macacos, titíes, ratones, peces cebra y nematodos (gusanos intestinales), que, según el momento en que vivió su último ancestro común, representan 700 millones de años de evolución.
Los fármacos utilizados para inducir la anestesia general diferían según la especie, pero aun así, aparecieron patrones consistentes en su actividad cerebral.
En los mamíferos, la actividad neuronal se midió mediante resonancia magnética funcional, que utiliza el flujo sanguíneo para aproximar qué regiones del cerebro están activas con el tiempo.
El pez cebra y los nematodos fueron modificados genéticamente para que sus neuronas activadoras se iluminaran literalmente cuando el calcio entraba, lo que permitió a los científicos ver la actividad neuronal de estos animales más directamente.
“A través de este enfoque imparcial y basado en datos, identificamos un perfil dinámico de la anestesia evolutivamente conservado, lo que indica que lo que es común entre especies y anestésicos no es sólo la respuesta conductual a la anestesia (aislamiento del entorno), sino también el efecto de la anestesia sobre características específicas de la actividad neuronal”, escriben Luppi y su equipo.
En todas las especies, la actividad neuronal entre las regiones del cerebro se volvió menos coordinada cuando estaban bajo anestesia, lo que sugiere que estas regiones todavía estaban funcionando, pero no interactuaban tanto como lo harían cuando estás despierto.
La actividad neuronal también parecía más caótica con el tiempo, y la anestesia parecía “inducir una ruptura en la relación entre el pasado y el futuro de la actividad neuronal”, explican los autores.
Cuando estamos despiertos, nuestra actividad cerebral tiende a seguir ciertas secuencias: estos patrones predecibles se desmoronaban bajo la anestesia.
La probabilidad de que estas diferencias clave en la actividad cerebral ocurran en las seis especies simplemente por casualidad es “extremadamente pequeña”, según los anestesiólogos George Mashour y Zirui Huang, quienes no participaron en el estudio pero escribieron un artículo adjunto en Nature Neuroscience’s News and Views.
“Estos hallazgos brindan un apoyo convincente para una última vía común de anestesia: el aislamiento espaciotemporal de la actividad neuronal local, en el que los circuitos individuales pierden su capacidad de sostener, propagar e integrar información a través del tiempo y el espacio”, escriben Mashour y Huang.
“Durante la anestesia, la conciencia se altera no porque el cerebro se ‘apague’ sino porque su actividad se fragmenta temporal y espacialmente”.
Dado que este mecanismo de olvido es compartido no sólo por los humanos, sino también por animales tan lejanamente relacionados con nosotros como los peces y los gusanos redondos, estos hallazgos pueden incluso tener implicaciones para nuestra comprensión más amplia de la conciencia animal.
La investigación ha sido publicada en Nature Neuroscience.
Este artículo fue verificado por Carly Cassella y editado por Carly Cassella. Si bien nos enorgullecemos de nuestro proceso, somos humanos. Si detecta un error, háganoslo saber.