«Клетки дофамина в VTA участвуют в познании, мотивации и вознаграждении, в то время как клетки в черной субстанции важны для движения; и наши результаты показали, что клетки VTA также могут участвовать в известной функции возбуждения дофамина."объясняет Кен Солт, доктор медицины, отделения анестезии, интенсивной терапии и медицины боли MGH, автор-корреспондент отчета. «Клинически выход из общей анестезии по-прежнему является пассивным процессом, во время которого мы просто ждем, пока действие лекарств прекратится, а пациент проснется, процесс, который может занять от нескольких минут до часа или дольше. Поиск способа безопасного вывода пациентов из наркоза может повысить эффективность операционной и, что еще более важно, уменьшить такие проблемы, как послеоперационный делирий и когнитивная дисфункция."
Предыдущие исследования Солта и его коллег показали, что введение стимулирующего препарата метилфенидата (риталина), который, как известно, усиливает дофамин-опосредованную нейротрансмиссию, вызывало возбуждение у животных, получавших общую анестезию с помощью ингаляционного изофлурана или внутривенного пропофола. Дополнительное исследование показало, что активация дофаминовых рецепторов также вызывала реанимацию у анестезированных животных, но поскольку более старые данные предполагали, что дофамин не играет значительной роли в поддержании бодрствования, команда MGH разработала текущее исследование для более непосредственного изучения роли основного высвобождающего дофамин в головном мозге. структуры, появившиеся после наркоза.
Крошечные электроды помещали либо в ВТА, либо в черную субстанцию анестезированных крыс. Приложение слабого электрического тока стимулирует только ткани, непосредственно прилегающие к электродам, вызывая выброс дофамина. Обе группы животных получали постоянную анестезию изофлураном в дозе, достаточной для сохранения сознания; но в то время как электрическая стимуляция VTA успешно реанимировала всех животных, у которых электроды были правильно расположены, стимуляция черной субстанции не вызывала реакции возбуждения. Через несколько дней эксперимент был повторен с использованием пропофола у животных, которые реанимировали с помощью стимуляции VTA, и снова стимуляция VTA восстановила сознательное поведение.
Последующий эксперимент показал, что записи ЭЭГ от анестезированных животных изменились на паттерны, связанные с возбуждением, в ответ на стимуляцию VTA, но не на стимуляцию черной субстанции.
«Эти результаты предполагают, что результаты наших исследований метилфенидата были получены за счет увеличения высвобождения дофамина из VTA», — говорит Солт, доцент An?стезия в Гарвардской медицинской школе. «Теперь нам нужно исследовать конкретную роль дофаминовых нейронов и может ли активация этих клеток помочь предотвратить или лечить послеоперационные проблемы."
Соавторами статьи по анестезиологии являются Криста Ван Дорт, доктор философии, Джессика Чемали, Норман Тейлор, доктор медицинских наук, Джонатан Кенни и старший автор Эмери Н. Браун, доктор медицинских наук, все отделения анестезии, интенсивной терапии и медицины боли MGH.
Исследование было поддержано грантами TR01-GM104948, DP1-OD003646 и K08-GM094394 Национальных институтов здравоохранения.