全身麻酔はニューロンのコミュニケーションを減らすことで機能します

全身麻酔は、世界中で最も一般的に行われている医療処置の1つですが、科学者たちは、それがどのように機能するかについて、まだよくわかっていません。現在、新しい研究の発見に基づいて、オーストラリアの研究者は、全身麻酔薬が脳に作用する複雑な方法をより深く理解しています。

クイーンズランド大学（UQ）の研究者たちは、睡眠を誘発するだけでなく、全身麻酔がニューロン間のコミュニケーションを低下させるように見えることを発見しました。この発見は、手術用の薬物の改善につながり、幼児やアルツハイマー病やパーキンソン病の人など、脳の接続が脆弱な人々に影響を与える可能性があります。

研究はクイーンズランドブレインインスティテュート（QBI）のフレデリックムニエ教授の研究室で行われ、超解像顕微鏡技術により、研究者は麻酔薬が単一細胞にどのように作用するかを理解できました。

研究者らは、プロポフォール（手術中に使用される最も一般的な全身麻酔薬の1つ）がシナプス放出に及ぼす影響を調べました。シナプス放出は、ニューロンが互いに通信するメカニズムです。

「私たちは以前の研究から、プロポフォールを含む全身麻酔薬が睡眠薬のように脳の睡眠システムに作用することを知っています」とUQの研究者であるBruno van Swinderen准教授は述べました。

「しかし、私たちの研究では、プロポフォールがシナプス前メカニズムも破壊し、おそらく眠っているだけとは異なる体系的な方法で脳全体のニューロン間のコミュニケーションに影響を与えることがわかりました。この点で、睡眠薬とは大きく異なります。」

博士学生のAdekunle Bademosi氏は、この発見により、全身麻酔が脳にどのように作用するかについて新たな光が投げかけられたと語った。 「プロポフォールは、すべてのニューロンのシナプスで必要とされる主要なタンパク質（syntaxin1A）の動きを制限することがわかりました。この制限により、脳内のニューロン間のコミュニケーションが減少する」と述べた。

Van Swinderen氏によると、この発見は全身麻酔のしくみを理解するのに役立ち、人々が手術後にうっ血と見当識障害を経験する理由を説明することができます。

「プロポフォールなどの効果的な麻酔薬は最初に眠りにつくのですが、シナプスの接続性への広範囲にわたる混乱、つまり脳のコミュニケーション経路が手術を可能にするものだと私たちは考えています」とVan Swinderenは述べた。

「この発見は、たとえば脳がまだ発達している子供たちやアルツハイマー病やパーキンソン病の人々など、脳の接続が脆弱な人々に影響を与えます。なぜ全身麻酔が非常に若い人や老人にとって時々問題になるのか理解されていません。この新たに発見されたメカニズムが理由かもしれません。」

Van Swinderenは、これらの脆弱な人々のグループに全身麻酔薬が永続的な影響を与えるかどうかを判断するには、さらに調査が必要であると述べています。

QBIの研究室がシナプスメカニズムに焦点を当てているビクター・アンゴノ博士は研究のパートナーでした。

出典：クイーンズランド大学