研究人员确定了失败的基因

(bob游戏医学快讯)——晚上在床上入睡和全身麻醉下“睡着”——以及早上醒来或从麻醉中醒来——并不是同一件事，但它们有一些重要的相似之处。Max Kelz，医学博士，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院麻醉学和危重病护理助理教授，以及来自宾夕法尼亚大学、加州大学圣地亚哥分校、霍华德休斯医学院和托马斯杰弗逊大学的同事，通过操纵已知参与自然睡眠的基因通路，并研究其对麻醉状态的影响，探索了麻醉无意识和睡眠之间的区别。他们的研究发表在Plos Genetics.。

先前的研究Kelz的团队指出了一种神经屏障，叫做neural惯性，将意识和麻醉区分开来无意识并抵制从一种状态到另一种状态的转变。他们还发现，大脑进入麻醉状态和随后重新进入意识状态的过程实际上是完全不同的——两者并非完全相反。有了这些知识，凯尔茨和他的同事们用果蝇做实验模型系统专注于遗传途径控制神经惯性。“在这项新研究中，我们试图了解麻醉品是否正在研究一些规范正常睡眠和清醒的自然系统，”Kelz说。

他们发现与自然睡眠有关的4个基因Sh (Shaker)、sss(失眠)、na和unc79也控制神经惯性，从而影响麻醉无意识的诱导和出现。这四种基因的不同突变会深刻地影响神经惰性，甚至会使其完全崩溃。凯尔茨说，例如，“失眠基因的突变会导致进入麻醉状态时的一些阻力，对麻醉状态的退出产生更大的影响。”有不眠突变的果蝇突然从麻醉状态中跳出来，其正常的兄弟姐妹仍在进入麻醉状态。当我们搬到失眠的周围飞大脑的不同部分计算出电路的基因工程改变清醒或倾向进入麻醉状态,我们发现,我们可以完全分离进入麻醉状态的前进过程的逆过程退出。”

这项最新的工作证实了神经惯性的存在，它是一种自然抵制大脑意识变化的状态，类似于睡眠科学家研究的现象。凯尔兹解释说:“睡眠惯性是一种现象，当我们从自然睡眠中突然醒来时，可能需要几分钟到几个小时的时间才能完全恢复认知能力。”“我们根据睡眠惯性的自然过程建立了(神经惯性)模型。关于睡眠惯性和睡眠惯性发生的机理我们还不太清楚，但我们认为麻醉剂可以作为一个潜在的模型来帮助我们理解睡眠惯性。"

除了麻醉的诱导和苏醒之间有明显的区别外，这项研究还表明，所涉及的神经通路因麻醉药物的不同而不同。目前的研究主要使用异氟烷，一种常见的全麻，但似乎有许多神经途径导致麻醉诱导的无意识，并不是所有途径都涉及相同的基因。实验人员发现，使用不同的药物氟烷时，果蝇的反应截然不同。

“虽然我想说有一个一般的神经元在哪些麻醉药物工作，但很明显这不是那么简单，”Kelz说。“个体麻醉剂可能具有不同的分子目标，对一些有助于保持清醒的潜在电路具有差异影响。当我们看着氟烷时，我们发现是这四个基因的故事[SH，SSS，NA和UNC79]没有解释氟烷的行动。所以我们真的只是在理解一个麻醉剂的异氟烷方面刮伤了表面。在我们开始谈论任何麻醉或通用麻醉之前，无疑有更多的进展。“

试图识别睡眠的比喻如何作为麻醉的隐喻，不仅仅是来自科学的立场，而且来自治疗性。“使用现有的麻醉药物有一些缺点，”Kelz指出。“如果我们了解麻醉品的良好特征，它们造成意识丧失的方式，以及我们可以通过专门调整规范唤醒的大脑的自然系统来复制所需的效果，我们可能能够避免一些不良行为麻醉。"

这样的理解也有利于昏迷患者和睡眠障碍患者。“我们或许能够想出一些策略，帮助病人摆脱植物人状态，或者想出一些新颖的疗法或想法，来治疗困扰他们的许多问题睡眠医学,”Kelz说。

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