剂量在研究亨廷顿氏病期间,对绵羊的管理已经揭示了对麻醉剂如何在大脑上起作用的新见解,从而产生疼痛和分离作用。
最引人注目的是,当动物在实验的一个阶段给予高剂量时,脑电图(脑电图)其皮质活性的读数似乎显示出瞬间完全关闭的大脑活动。
这种完全停止皮质脑电图活性(团队从未描述过的现象)在测试对象中持续了长达几分钟,然后他们的大脑活动再次引起。
“这不仅减少了大脑活动。在高剂量的氯胺酮之后,这些绵羊的大脑完全停止了。我们以前从未见过。”说剑桥大学的神经生物学家珍妮·莫顿(Jenny Morton)。
“几分钟后,他们的大脑再次正常起作用 - 好像他们刚刚被关闭并继续前进。”
在绵羊脑光谱图中可见的脑电图孔。 (Nicol&Morton,《科学报告》,2020年)
这些发现强调了我们尚未了解氯胺酮对脑活动的影响。神经活性药物是1960年代首次合成,并且自从数十年来一直用作人类患者和动物的止痛药和镇静剂。
近年来,氯胺酮还显示了治疗一系列其他疾病的希望沮丧,,,,创伤后应激障碍, 和偏头痛。
众所周知,这种物质长期以来一直流行,是一种娱乐性药物,诱导强烈的分离性,有时是约定的状态,通常称为'k孔' - 莫顿和研究员阿利斯特·尼科尔(Alister Alister Nicol)在他们的新研究中写。
“主观效果包括感知扭曲,浮动的感觉,生动的梦或幻觉,时间和空间的扭曲以及情绪状态和身体意识的改变,”研究人员解释说。
“以足够高的剂量,对自我和周围环境的意识以及与他人的互动都受到了深远的损害。”
虽然团队更大的研究项目的主要目的是探索治疗药物如何在绵羊模型中对大脑作用亨廷顿氏病,此处报道的发现来自仅使用健康绵羊的实验 - 尽管具有手术植入头骨的脑电图的动物,但目的是记录大脑的电活动。
“我们的目的并不是真正考虑氯胺酮的作用,而是将其用作探究带有和没有亨廷顿氏病基因的绵羊活动的工具,”莫顿说。 “但是我们令人惊讶的发现可以帮助解释氯胺酮的工作原理。”
在持续数月的研究中,绵羊被给予不同水平的氯胺酮剂量,范围从非常低的(每公斤体重3毫克)到给定的24 mg/kg的最高剂量(这是在麻醉范围的高端,以及用于娱乐目的的低端剂量的高端)。
不管剂量如何,绵羊的读数通常遵循三个不同的活动阶段:麻醉的镇静期,然后是一个分离的时期没有自愿运动,然后没有一段完全充分的警觉性,尽管仍然没有自愿运动。
在第二阶段,随着动物从镇静出来,研究人员确定了大脑读数中的交替振荡状态,其中整个皮质的输出在低频和高频振荡的爆发之间切换。
作者写道:“虽然绵羊的主观经历无法确定,但氯胺酮给药的临床和心理特征在人类中得到了很好的描述,而且时机使这种'振荡的振荡'是氯胺酮引起的分离状态的基础。”
那不是全部。在给定的最高剂量(24 mg/kg)下,研究人员观察到了更为显着的反应,脑电图的活性在测试的六只绵羊中的五个中完全停止了 - 这一研究人员称为“ EEG孔”,这是在药物输送两分钟后发生的。
团队解释说:“据我们所知,这是这种效果的第一个报告。” “皮质活性的总戒烟似乎是被称为'k孔'的现象的基础。”
作为莫顿向反向解释,EEG孔并不一定意味着所有大脑活动都停止了。如果是这样,这些动物可能已经停止呼吸。取而代之的是,下降的脑电图读数仅反映出我们在正常情况下可以在大脑中检测到的通常的电活动的非常奇怪的停止。
莫顿告诉逆。 “但是大脑是不是死亡或损坏。”
在几分钟之内,脑电孔抬起,绵羊表现出大脑活动,否则与下剂量下的药物相一致。
虽然我们仍然不知道氯胺酮如何对大脑施加这些不寻常的影响,但研究人员说,探索该药物的生理机制可以帮助我们更多地了解有关大脑整体工作原理的更多信息 - 这在脑部疾病的背景下尤其重要。
“了解不同的大脑区域如何参与和脱离接触是了解神经网络功能的关键,”作者写道。
“氯胺酮诱发的脑电图变化为研究此类网络提供了有趣的工具,不仅在正常的大脑中,而且在认知和精神疾病很明显的神经系统疾病中也是如此。”
调查结果报告在科学报告。