Come gli anestetici influenzano la nostra percezione del mondo circostante? Uno studio recente ha suggerito che alcuni anestetici potrebbero causare uno stato di incoscienza temporanea, rendendo il cervello più instabile. Il farmaco propofol è stato al centro di questa ricerca. Il termine “anestesia” deriva dall’antico greco, da “an” (senza) e “aesthesis” (sensazione). In campo medico, l’anestesia è definita come una combinazione di paralisi, analgesia, amnesia e incoscienza. Questo stato cerebrale indotto chimicamente ha rivoluzionato la pratica medica, consentendo la realizzazione di numerose procedure chirurgiche.
Nella vita di tutti i giorni, i nostri cervelli attraversano diversi stati, come essere svegli o addormentati. Uno degli aspetti che differenzia questi stati è la modalità con cui elaborano gli stimoli sensoriali, che possono perturbare lo stato del nostro cervello. Ad esempio, il suono di una notifica sul telefono attiva una serie di processi neurali: le cellule cerebrali diventano più attive e trasmettono segnali ad altre cellule. Tuttavia, la percezione di questo suono varia a seconda dello stato del cervello, potresti non percepirlo affatto se sei addormentato o sotto anestesia.
Uno studio recente ha esaminato come il cervello reagisca agli stimoli sensoriali durante l’anestesia e perché non siamo in grado di percepirli consapevolmente. Gli studiosi hanno analizzato la stabilità dell’attività cerebrale, utilizzando i principi della teoria dei sistemi dinamici, un ramo della matematica. La stabilità rappresenta la capacità di un sistema di ritornare al suo stato base dopo essere stato perturbato. Un sistema stabile è come un pendolo con attrito, mentre un sistema instabile è simile al tempo, dove piccole perturbazioni possono causare grandi cambiamenti nel sistema nel tempo.
Il cervello deve mantenere un equilibrio tra eccitabilità e caos. Deve essere sufficientemente eccitabile affinché i neuroni interagiscano tra loro, ma se diventa troppo eccitabile, può trasformarsi nel caos. Il professor Earl Miller, uno degli autori dello studio, ha sottolineato l’importanza della stabilità come metrica per valutare lo stato del cervello.
Nello studio, i ricercatori hanno monitorato l’attività cerebrale di due macachi durante la somministrazione di propofol, un anestetico comunemente usato in chirurgia. Man mano che i primati entravano in uno stato più profondo di anestesia, l’attività cerebrale diventava sempre più instabile. Il propofol agisce sul sistema inibitorio del cervello, alterandone l’equilibrio tra eccitatori e inibitori.
Le risposte cerebrali ai suoni durante l’anestesia sono risultate più lente e prolungate, indicando una perturbazione prolungata nello stato del sistema. Questo potrebbe spiegare perché il cervello non è in grado di elaborare le informazioni in modo efficace sotto anestesia, impedendoci di percepire l’ambiente circostante e di provare dolore.
Il metodo utilizzato nello studio per valutare gli stati cerebrali attraverso la stabilità potrebbe essere applicato per studiare diversi stati cerebrali, tipi di anestetici e condizioni neuropsichiatriche come depressione e schizofrenia. Il professor Ila Fiete, un altro autore dello studio, ha evidenziato il potenziale di questa metodologia per future ricerche in campo neuroscientifico. L’articolo completo è stato pubblicato sulla rivista Neuron.
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