Η γενική αναισθησία αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα της σύγχρονης ιατρικής. Μετατρέπει μία επίπονη (σωματικά και ψυχολογικά) χειρουργική επέμβαση σε μια κατάσταση απόλυτης απώλειας συνείδησης. Τι συμβαίνει όμως στον εγκέφαλο εκείνες τις ώρες; Σταματά πραγματικά να επεξεργάζεται τον κόσμο γύρω του ή κάποια τμήματα του συνεχίζουν να «ακούν»;

Απαντήσεις στα ερωτήματα αυτά επιχειρεί να δώσει νέα μελέτη αμερικανών ερευνητών, που δημοσιεύτηκε τον περασμένο μήνα στο επιστημονικό περιοδικό Nature. Τα ευρήματά τους ανατρέπουν όσα γνωρίζαμε μέχρι σήμερα, δείχνοντας ότι μεμονωμένοι νευρώνες σε μία περιοχή του εγκεφάλου –  γνωστοί για τον ρόλο τους στην εδραίωση της μνήμης –,  εξακολουθούν να ακούν ήχους, να αποκωδικοποιούν τις λεπτές αποχρώσεις της γλώσσας και ακόμη να προβλέπουν τις επόμενες λέξεις σε μια πρόταση, παρά το γεγονός ότι οι ασθενείς βρίσκονται υπό γενική αναισθησία.

Πιο συγκεκριμένα και με στόχο να ρίξουν μια ματιά στο υποσυνείδητο, ο νευροχειρουργός Kalman Katlowitz του Baylor College of Medicine στο Χιούστον και οι συνεργάτες του παρακολούθησαν τη δραστηριότητα στον ιππόκαμπο επτά ασθενών, οι οποίοι βρίσκονταν υπό γενική αναισθησία. Για τον σκοπό αυτό, η ομάδα χρησιμοποίησε μια τεχνολογία που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια, γνωστή ως ανιχνευτής Neuropixels. Πρόκειται για εξαιρετικά λεπτά ψηφιακά μικροτσίπ που λειτουργούν σαν μικροσκοπικά μικρόφωνα, επιτρέποντας στους επιστήμονες να «ακούνε» και να καταγράφουν τη δραστηριότητα χιλιάδων μεμονωμένων νευρώνων του εγκεφάλου ταυτόχρονα, αντί της συλλογικής δραστηριότητας ομάδων νευρώνων.

Η ομάδα, στο πλαίσιο αυτό, εισήγαγε αυτούς τους ανιχνευτές στον ιππόκαμπο των ασθενών, σε ιστό που προοριζόταν για χειρουργική αφαίρεση στο πλαίσιο της θεραπείας της επιληψίας.

Στη δεύτερη φάση, της ίδιας μελέτης και ενώ οι ασθενείς ήταν υπό γενική αναισθησία, οι ερευνητές έπαιξαν διάφορους ήχους μέσω ακουστικών. Για ορισμένους οι ήχοι αυτοί ήταν μία σειρά από ομοιόμορφους, καθαρούς τόνους που διακόπτονταν από περιστασιακούς, απροσδόκητους «παράξενους» τόνους διαφορετικής συχνότητας. Τα ακουστικά των υπόλοιπων εθελοντών έπαιζαν για 10 έως και 20 λεπτά εκπαιδευτικά βίντεο και podcast με αφηγήσεις, ώστε οι επιστήμονες να έχουν τη δυνατότητα να αξιολογήσουν τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τη φυσική ομιλία.

«Παράξενοι» ήχοι. Στην περίπτωση της πρώτης ομάδας διαπιστώθηκε ότι πάνω από το 70% των εκατοντάδων νευρώνων που παρακολουθήθηκαν ανταποκρίθηκαν στον ήχο και διέκριναν τους σπάνιους, «παράξενους» ήχους από τους τυπικούς. Αυτή η νευρωνική απόκριση βελτιώθηκε όσον αφορά τη διάκριση των «παράξενων» ήχων από τους τυπικούς κατά τη διάρκεια της 10λεπτης συνεδρίας. Αντίστοιχα, μεμονωμένοι νευρώνες ανταποκρίθηκαν και στη δεύτερη ομάδα και συγκεκριμένα στον τύπο και το νόημα των προφορικών λέξεων. Μάλιστα, τα μοτίβα ενεργοποίησης των νευρώνων μπορούσαν ακόμη και να προβλέψουν τη σημασία της επόμενης λέξης. «Αν και οι ιππόκαμποι αυτών των ασθενών παρουσίαζαν μοτίβα παρόμοια με αυτά των εγκεφάλων σε κατάσταση εγρήγορσης, οι ερευνητές είναι βέβαιοι ότι οι ασθενείς δεν ήταν κρυφά ξύπνιοι κατά τη διάρκεια της μελέτης», υπογραμμίζουν οι ερευνητές.

Σε κάθε περίπτωση η ανακάλυψη αυτή, αμφισβητεί θεμελιωδώς τις κυρίαρχες θεωρίες για τη συνείδηση. «Δείχνουμε εδώ ότι μερικά από τα πιο σύνθετα πράγματα που μπορεί να κάνει ο ανθρώπινος εγκέφαλος, όπως η προσαρμογή στο περιβάλλον και η κατανόηση της γλώσσας, μπορούν να λειτουργήσουν εντελώς ανεξάρτητα από τη συνείδηση», σημείωσε πρόσφατα και μεταξύ άλλων ο Dr. Katlowitz.

Οτι οι διεργασίες και οι υπολογισμοί είναι σχεδόν πανομοιότυποι με εκείνους που γίνονται σε εγκεφάλους που βρίσκονται σε κατάσταση εγρήγορσης, παρατήρησε από την πλευρά της και η Athena Akrami, νευροεπιστήμονας στο University College London (UCL), η οποία σημειώνεται ότι  δεν συμμετείχε στην έρευνα. «Ομως, δεν παράγουν συνείδηση, μνήμη ή ικανότητα δράσης», συμπλήρωσε με νόημα.

Με άλλα λόγια, η μελέτη δεν αποδεικνύει ότι οι ασθενείς έχουν επίγνωση του περιβάλλοντος κατά τη διάρκεια της αναισθησίας. Υποδεικνύει όμως, ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος συνεχίζει να εκτελεί πολύ πιο σύνθετες λειτουργίες από ό,τι πιστεύαμε, ακόμη κι όταν η συνείδηση έχει… σιγήσει πλήρως.