अचेतनता के दौरान मस्तिष्क में क्या होता है

नए शोध में मस्तिष्क क्षेत्रों के बीच संचार में टूटने की पड़ताल है।

संज्ञाहरण के तहत, मस्तिष्क क्षेत्रों के बीच संचार अधिक स्थानीय हो जाता है।

स्रोत: iStock / torwai

संज्ञाहरण के तहत सर्जरी का पहला सार्वजनिक प्रदर्शन 1846 में हुआ था। 1847 तक, लोग पहले से ही इस बात के बारे में सोच रहे थे कि मस्तिष्क में क्या हो रहा है जबकि एक व्यक्ति बेहोश था। 170 साल बाद, हम अभी भी सोच रहे हैं। रहस्य बेहोशी के सभी रूपों के बारे में रहते हैं – नींद, sedation, गहरी संज्ञाहरण, और कोमा। लेकिन मिशिगन मेडिसिन में शोधकर्ताओं की एक टीम के तीन हालिया पत्रों ने कुछ हद तक जोड़ा है जो हम जानते हैं कि जब हम बेहोश हो जाते हैं तो हमारा दिमाग कैसे प्रतिक्रिया देता है।

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सभी तीन पेपरों के लेखक एनेस्थेसियोलॉजिस्ट जॉर्ज मैशोर कहते हैं, “यह एक हल्के स्विच की तरह नहीं है, यह डिस्कनेक्शन की प्रक्रिया है।” “सूचना की प्रक्रिया कैसे की जाती है, इसकी प्रकृति वास्तव में महत्वपूर्ण है।” दूसरे शब्दों में, मस्तिष्क संज्ञाहरण के तहत बंद नहीं होता है (हालांकि इसे दवाओं की बहुत अधिक खुराक के साथ ही किया जा सकता है)। इसके बजाए, जिस तरह से न्यूरॉन्स संवाद करते हैं और एक दूसरे को सिग्नल भेजते हैं, वे गतिविधि के अलग-अलग द्वीप बनाते हुए तेजी से स्थानीयकृत हो जाते हैं। उस स्थिति में, पूरे मस्तिष्क में बहुत कम कनेक्टिविटी है। माशौर और उनकी टीम के मुताबिक वार्तालाप सभी स्थानीय, लंबी दूरी की नहीं है, जिसमें न्यूरोफिजियोलॉजिस्ट एंथनी हुडेट और भौतिक विज्ञानी यूनिओल ली शामिल हैं।

मिशिगन मेडिकल स्कूल विश्वविद्यालय में चेतना विज्ञान केंद्र के निदेशक के रूप में, माशौर एनेस्थेसियोलॉजिस्ट की एक समृद्ध परंपरा का हिस्सा है जो चेतना की जांच करता है – कोई आश्चर्य की बात नहीं, क्योंकि ये डॉक्टर अपने दिन लोगों को नीचे रखकर उन्हें बाहर खींचते हैं। जब वह चेतना के बारे में बात करता है, तो माशौर का मतलब स्वतंत्र इच्छा या आत्म-चेतना का नहीं है: “हम मुख्य रूप से अनुभव के बारे में बात कर रहे हैं, और सामान्य विचार यह है कि जानकारी का एकीकरण या संश्लेषण जागरूक अनुभव के लिए महत्वपूर्ण है।”

2004 में, हार्वर्ड के निवासी के रूप में, उन्होंने एक सिद्धांत प्रकाशित किया जो उन्होंने आज के काम के लिए बीज बोया: “मैं खुद से सवाल पूछ रहा था, एनेस्थेटिक्स क्यों काम करते हैं?” उस समय, जानकारी के एकीकरण की भूमिका भी, संज्ञानात्मक बाध्यकारी के रूप में जाना जाता है, न्यूरोसाइंस में एक बड़ा सवाल था। लोग जानना चाहते थे कि मस्तिष्क प्रक्रिया की जानकारी के विभिन्न क्षेत्रों में यह दृष्टि और सुनवाई जैसे विभिन्न संवेदी क्षेत्रों से आता है। मैशोर से पूछता है, “मस्तिष्क से यह जानकारी कैसे मिलती है कि हमारे पास यह सब एकजुट, एकीकृत अनुभव है?” “जो मैंने व्यक्त किया था वह शायद एनेस्थेटिक्स न केवल सबकुछ बंद करके, बल्कि एकीकरण की इन प्रक्रियाओं को रोककर काम करता है। शायद संज्ञाहरण एक प्रकार का संज्ञानात्मक असंतुलन है। ”

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माशौर इस तरह सोचने वाला अकेला नहीं था। सबसे विशेष रूप से, विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय के न्यूरोसायटिस्ट Giulio Tononi, नींद और चेतना में एक विशेषज्ञ, उसी वर्ष एक महत्वपूर्ण सिद्धांत डाल दिया जो मस्तिष्क में जानकारी के एकीकरण से संबंधित है। माशौर, जिन्होंने अपने अकादमिक जीवन का दर्शन दर्शन शुरू किया, तब से इस सवाल पर काम करना जारी रखा है।

ट्रेंड्स इन न्यूरोसाइंसेस में प्रकाशित, उनके जर्नल ऑफ़ न्यूरोसाइंस और फ्रंटियर इन ह्यूमन न्यूरोसाइंस में प्रकाशित समूह के हालिया पत्रों में से प्रत्येक, बेहोश मस्तिष्क में “संचार टूटने” का थोड़ा अलग हिस्सा निपटाता है। साथ में, कार्य ने sedation, सर्जिकल संज्ञाहरण, और एक वनस्पति राज्य के दौरान विभिन्न तंत्रिका क्षेत्रों का विश्लेषण किया, और न केवल यह दिखाया कि संचार अधिक स्थानीय हो जाता है, लेकिन यह भी कि सूचना प्रसंस्करण भी धीमा हो जाता है। मस्तिष्क की विद्युत गतिविधि पर नजर रखने के लिए ईईजी का उपयोग करके, टीम ने मस्तिष्क में सूचना एकीकरण को मापने के जटिल कार्य को और अधिक प्रबंधनीय बना दिया। वे चेतना के विभिन्न राज्यों की पहचान करने में सक्षम थे कि वे अपने माप के आधार पर अध्ययन कर रहे थे।

अनिवार्य रूप से, वे एक मस्तिष्क नेटवर्क में “मॉड्यूलरिटी की स्थिति” कहने के लिए मापने में सक्षम थे। मैशोर कहते हैं, “मॉड्यूलरिटी एक उपाय है कि मस्तिष्क कितना जुड़ा हुआ है।” “आपके पास जितने अधिक द्वीप हैं, मॉड्यूलरिटी जितना अधिक होगा और एकीकरण के उपाय को कम करें।”

नींद के बारे में क्या? माशौर कहते हैं कि चेतना शोधकर्ता नींद और संज्ञाहरण के बारे में सोचते हैं, जो कुछ विशिष्ट गुण साझा करते हैं:

[यह काम] सुझाव देता है कि एनेस्थेटेड या बेहोश अवस्था की प्रमुख विशेषताओं में से एक यह है कि आपको नेटवर्क का टूटना या विखंडन मिला है। यह भी सोने के लिए दिखाया गया है। यह चेतना के कुछ विकारों के लिए दिखाया गया है। मुझे लगता है कि यह एक सतत विषय के रूप में उभर रहा है।

भले ही बेहोशी के इन सभी राज्यों में मस्तिष्क में समान संचार टूटने लगते हैं, लेकिन एक महत्वपूर्ण और दिलचस्प अंतर यह है कि हम उनमें से कैसे आते हैं। “आप किसी को हिलाकर कुछ सेकंड में नींद को क्यों उलट सकते हैं, आप दवा को बंद करने के कुछ मिनटों में संज्ञाहरण को उलट सकते हैं, लेकिन पैथोलॉजिकल राज्य से ठीक होने में सालों लग सकते हैं?” माशौर से पूछता है क्षेत्र में वह और अन्य उम्मीद करते हैं कि एक दिन, यदि शोधकर्ता बेहतर समझ सकते हैं कि इन मतभेदों का क्या अर्थ है, ऐसे ज्ञान का उपयोग लोगों को कोमा या वनस्पति राज्यों से बाहर आने में मदद करने के लिए किया जा सकता है। मैशोर कहते हैं, “हम इस राज्य से उभरने के दौरान इंजीनियरिंग या पुन: इंजीनियरिंग के बारे में सोच सकते हैं जैसे मस्तिष्क संज्ञाहरण से बाहर आ रहा है।”

इस तरह के नैदानिक ​​प्रभाव से परे, माशोर उम्मीद करते हैं कि उनका काम मानव अनुभव के बारे में जो कुछ हम जानते हैं, उसे जोड़ना जारी रखेगा। मैशोर कहते हैं, “हम समझने की कोशिश कर रहे हैं कि हम कैसे संज्ञाहरण की बेहतर निगरानी करते हैं,” लेकिन सिक्का का दूसरा पक्ष यह है कि हम इन एनेस्थेटिक्स का उपयोग उपकरण के रूप में कर रहे हैं ताकि यह देखने के लिए कि मस्तिष्क में चेतना क्या है। ”

कॉपीराइट: लिडिया डेनवर्थ 2018।

संदर्भ

हुआंग, ज़ीरुई, एट अल। “अंतर्निहितता के फार्माकोलॉजिकल और न्यूरोपैथोलॉजिकल राज्यों में आंतरिक बोल्ड सिग्नल गतिशीलता और कार्यात्मक कनेक्टिविटी के टाइम्सकेल्स।” न्यूरोसाइंस जर्नल (2018): 2545-17।

मैशोर, जॉर्ज ए, और एंथनी जी हुडेट्ज। “बड़े पैमाने पर मस्तिष्क नेटवर्क में अवचेतनता के तंत्रिका सहसंबंध।” न्यूरोसाइंसेस में रुझान (2018)।

किम, Hyoungkyu, et al। “मनुष्यों में चेतना के विभिन्न राज्यों के दौरान उच्च घनत्व इलेक्ट्रोएन्सेफ्लोग्राफी से एकीकृत जानकारी माप Phi का आकलन।” मानव न्यूरोसाइंस 12 (2018) में फ्रंटियर: 42।