마취와 인간 의식의 신경 메커니즘 (LOC-2013)

의식에 대한 설명은 21세기 과학과 철학에 가장 큰 도전 중 하나입니다. 의식이 무엇이며 뇌 활동에서 의식이 어떻게 나타나는지는 불분명합니다. 마취와 수면을 연구함으로써 연구자들은 의식을 잃었을 때와 의식이 돌아올 때 뇌에서 어떤 일이 일어나는지 밝히는 것을 목표로 합니다. 연구 기간 동안 일련의 양전자 방출 단층 촬영(PET), 자기 공명 영상(MRI) 및 뇌파 검사(EEG) 연구가 건강한 남성 피험자를 대상으로 수행되어 의식의 신경 상관 관계를 밝힐 것입니다. 피험자의 의식은 정상적인 수면과 마취제인 덱스메데토미딘 및 프로포폴로 조작됩니다.

첫째, 정상적인 수면 중 의식, 연결성 및 반응성을 분리하기 위한 다양한 신경생리학적 도구를 테스트합니다. 마취 유도 진정 및 반응 상실(LOR) 동안 가장 적합한 방법 및 주제를 선택한 후 테스트합니다. 마취제(덱스메데토미딘 또는 프로포폴)는 LOR이 검출될 때까지 단계별 농도 증분으로 표적 제어 주입(TCI)으로 투여될 것이다. 그런 다음 동일한 피험자에서 TCI를 반복하되 LOR에 충분한 개별 약물 표적 농도에 따라 조정하고 일련의 PET 관류 영상 측정을 수행하여 다양한 의식 상태에서 뇌 활동 정보를 얻습니다. 그런 다음 동일한 피험자가 수면 부족(각성) 후, 다양한 수면 단계 동안 및 각성 직후 뇌 활동에 대해 PET로 이미지화됩니다. 마지막으로, 10명의 덱스메데토미딘 피험자에게 한 번 더 약물을 투여하고 언어 및 비언어적 발성 전과 도중에 다양한 의식 상태에서 기능적 MRI(fMRI) 데이터를 수집합니다. EEG는 모든 세션에서 지속적으로 수집됩니다. 마취의 깊이는 정량적 EEG 및 BIS(bispectral index) 모니터링을 사용하여 측정됩니다.

결과는 마취와 의식의 깊이에 대한 새롭고 더 나은 객관적인 지표의 발견과 약물 유발 의식 상실 뒤에 있는 신경 메커니즘의 이해에 대한 새로운 통찰력과 궁극적으로 (일반) 마취제의 작용 메커니즘으로 이어질 수 있습니다. 의식 그 자체로.