Gedächtnis & Konditionierung unter Anästhesie (MCA)

Zweck: Beruhigungsmittel, Hypnotika und Analgetika (als „Anästhetika“ bezeichnet) werden routinemäßig während medizinischer Verfahren verwendet, um Leiden zu verhindern oder zu lindern, indem sie das bewusste Erleben von Schmerz und seine Speicherung im Gedächtnis unterdrücken. Während offenes Bewusstsein unter Vollnarkose ein seltenes klinisches Ereignis ist, kann sich dennoch eine implizite Erinnerung bilden. Ferner zeigen Tiere bei subhypnotischen anästhetischen Dosen eine verstärkte Angstkonditionierung und Menschen können eine verstärkte Amygdala-Aktivität aufweisen. Dies motiviert die Studie des Forschers, da schlecht kontextualisierte aversive Erinnerungen theoretisch Angstspektrumsstörungen auslösen, was die hohe Inzidenz posttraumatischer Belastungsstörungen nach Anästhesiebewusstsein erklären könnte.

Ziel: Wie Anästhetika schlecht kontextualisierte aversive Erinnerungen erleichtern oder hemmen, ist unvollständig verstanden, mit wenig mechanistischer Arbeit bei menschlichen Probanden. Daher besteht ein entscheidender Bedarf zu verstehen, wie Anästhetika das Gedächtnis und die Bedrohungsreaktionssysteme während einer schmerzhaften Stimulation modulieren. Das übergeordnete wissenschaftliche Ziel ist die Bestimmung der gedächtnismodulierenden Wirkung von Propofol, Dexmedetomidin und Fentanyl im Zusammenhang mit periodischer schmerzhafter Stimulation.

Ziel 1: Bestimmen Sie, wie Verhaltens- und physiologische Messwerte des Gedächtnisses durch Schmerzen moduliert werden, und die individuellen Wirkungen von drei pharmakologisch unterschiedlichen Arzneimitteln: Propofol, Dexmedetomidin und Fentanyl. Hypothesen: Basierend auf früheren Ergebnissen wird 1a) das explizite Gedächtnis durch Propofol und Dexmedetomidin signifikant reduziert, aber nur geringfügig durch Fentanyl. In Übereinstimmung mit meinen vorläufigen Daten werden 1b) Priming-Effekte für schmerzgepaarte Wörter unter allen Medikamenten gesehen. Elektrodermale Aktivitätsänderungen treten immer noch bei Opioiden und Propofol auf, daher bleiben 1c) schmerzbezogene physiologische Reaktionen bei diesen beiden Arzneimitteln bestehen, werden aber durch die antiadrenerge Wirkung von Dexmedetomidin abgeschwächt.

Ziel 2: Bestimmung der Gehirnstrukturen, die unter Schmerz- und Drogenbedingungen differentiell an der Gedächtniscodierung beteiligt sind. Die aufgabenbezogene funktionelle Magnetresonanztomographie (MRT)-Aktivität für Verhaltensmessungen des expliziten oder impliziten Gedächtnisses wird bestimmt, wobei schmerzgepaarte und nicht schmerzbezogene Elemente über Datensätze mit und ohne Arzneimittel verglichen werden. Funktionelle Konnektivität (FC) MRT (fcMRI) wird zwischen Aufgaben- und Drogenbedingungen verglichen. Das gesamte Gehirn wird erforscht, aber Vorhersagen für Schlüsselstrukturen folgen. Hypothesen: 2a) Hippocampus-Aktivität wird durch Propofol und Dexmedetomidin abgeschwächt, während Fentanyl eine minimale Wirkung hat. 2b) Amygdala-Aktivität, die für physiologische Reaktionen verantwortlich ist, entspricht den Vorhersagen in 1c über Arzneimittel- und Schmerzzustände hinweg. 2c) Die Insula-Aktivität wird bei schmerzgepaarten Items größer sein, und diese wird durch Fentanyl > Dexmedetomidin > Propofol abgeschwächt, entsprechend ihrer erwarteten analgetischen Wirkung. 2d) Es wurde gezeigt, dass Schmerz die fcMRI während einer kognitiven Aufgabe beeinflusst, und somit wird FC zwischen den Schlüsselregionen in 2a-c durch alle drei Medikamente in charakteristischen Mustern reduziert.