Estudio desvela los procesos neurales que subyacen en la reaparición de la conciencia después de la anestesia.

13 de abril de 2023 característica

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por Ingrid Fadelli , Medical Xpress

Antes de someterse a cirugías y otros procedimientos médicos invasivos, los pacientes suelen someterse a anestesia. La anestesia consiste en administrar a los pacientes una clase de drogas (es decir, anestésicos) que los hacen perder la sensación en áreas específicas del cuerpo (es decir, anestesia local) o perder completamente la conciencia durante un procedimiento (es decir, anestesia general). Estos anestésicos pueden administrarse a los pacientes por medio de inyección, inhalación, lociones que adormecen la piel y otros medios.

En el pasado, los médicos e investigadores médicos consideraban la anestesia general como un proceso pasivo que no podía influenciarse ni interrumpirse una vez que se administraban los anestésicos. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que, de hecho, es un proceso activo del cerebro que puede ser experimentalmente controlado y actuado.

Un equipo de investigación de la Universidad del Sur de Ciencia y Tecnología en China llevó a cabo recientemente un estudio que investiga los procesos subyacentes de los estados cerebrales durante la anestesia general y aquellos asociados con la posterior reaparición de la conciencia. Sus hallazgos, publicados en Nature Neuroscience, destacan posibles estrategias que podrían ayudar a los anestesiólogos a extender y profundizar o acortar los períodos de anestesia.

"Mostramos en ratones que, cuando el cerebro es forzado a un estado mínimo de respuesta por diversos anestésicos, una rápida regulación a la baja del cotransportador 2 de K+/Cl− (KCC2) en el núcleo ventral posteromedial (VPM) sirve como un mecanismo común por el cual el cerebro recupera la conciencia", escribieron Jiang-Jian Hu, Yuexin Liu y sus colegas en su artículo.

Para examinar los procesos neuronales vinculados con la reaparición de la conciencia después de la anestesia, los investigadores llevaron a cabo una serie de experimentos con ratones adultos. Administraron a los ratones uno de tres diferentes drogas anestésicas (es decir, ketamina, propofol y pentobarbital) y luego examinaron los mecanismos moleculares que surgieron mientras recuperaron la conciencia.

Para evaluar los niveles de conciencia de los ratones, Hu, Liu y sus colegas midieron el llamado reflejo de enderezamiento reducido (LORR), un punto en el que los animales ya no actúan por instinto para evitar tumbarse con el estómago hacia arriba. Además, observaron las respuestas conductuales de los animales a estímulos externos.

Los experimentos del equipo arrojaron resultados interesantes, identificando un nuevo mecanismo neuronal y molecular a través del cual el cerebro recupera la conciencia después de la anestesia general. También mostraron que el núcleo ventral posteromedial (VPN), parte del tálamo, es una región clave del cerebro asociada con la reaparición de la conciencia.

"La degradación ubiquitino-proteosómica es responsable de la regulación a la baja de KCC2, que es impulsada por la ligasa de ubiquitina Fbxl4", explicaron Hu, Liu y sus colegas en su artículo. "La fosforilación de KCC2 en Thr1007 promueve la interacción entre KCC2 y Fbxl4. La regulación a la baja de KCC2 conduce a una desinhibición mediada por el receptor de ácido γ-aminobutírico tipo A, lo que permite una recuperación acelerada de la excitabilidad de las neuronas del VPM y la aparición de la conciencia a partir de la inhibición anestésica. Esta vía de recuperación es un proceso activo y ocurre independientemente de la elección del anestésico".

En general, el trabajo reciente de este equipo de investigadores muestra que la degradación de los neuronas transportadoras KCC2 ubicadas en el VPM, mediante el uso de ubiquitina, un compuesto en células vivas que contribuye a la degradación de proteínas superfluas o defectuosas en el cerebro, es un paso clave en la aparición de la conciencia de los ratones después de la anestesia general. Este hallazgo crucial podría ayudar potencialmente en el desarrollo de estrategias para despertar a pacientes que se encuentran en un estado vegetativo o estado de mínima conciencia, lo cual es un desafío médico de larga data.

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