Во далечната 1797 година, британскиот поморски командант Хорацио Нелсон мораше да поднесе ампутација на десната рака, а единствената анестезија што му била понудена била само една голтка рум. Во поголемиот дел од човечката историја, ваквите тешки хируршки зафати и отстранувања на екстремитети се изведувале додека пациентите биле во целосно свесна состојба.
Воведувањето на општата анестезија во 1846 година целосно го промени медицинскиот свет и овозможи привремено прекинување на свеста во секое време, на кое било место и кај кој било пациент. Доколку оваа технологија постоела во времето на Нелсон, тој би можел да ја преспие ампутацијата и следниот ден нормално да се појави на појадок.
Денес, ширум светот годишно се изведуваат над 350 милиони операции под општа анестезија. Но, покрај толку масовна примена, точниот начин на кој овие мистериозни лекови успеваат да нè заспијат и целосно да ја исклучат нашата перцепција. Новите научни сознанија почнуваат да им откриваат на истражувачите како функционираат фундаменталните процеси во мозокот, нудејќи дури и траги за потеклото на самата свест.
Постојат повеќе категории на анестетици. Некои делуваат така што директно ја блокираат болката, додека други го прават пациентот поспан и релаксиран. Општата анестезија оди чекор понатаму — овие лекови ја исклучуваат свеста, така што пациентот нема никаква перцепција за тоа што се случува околу него. Регистарот на супстанции што можат да предизвикаат ваква состојба е широк, почнувајќи од инертни гасови како ксенон, па сè до пропофол, кој е најчесто користениот општ анестетик во современата медицина.
Иако овие хемиски соединенија имаат драстично различни структури, нивниот краен ефект е идентичен: тие ја попречуваат комуникацијата меѓу нервните ќелии во мозокот, оневозможувајќи им да пренесуваат сигнали една на друга. Снимките добиени со магнетна резонанца (fMRI) јасно покажуваат дека за време на анестезија доаѓа до глобално намалување на мозочната активност. Сепак, за науката сè уште не е целосно јасно како точно овој процес резултира со состојба на сон.
Една од дилемите е дали исклучувањето на свеста бара целосно гасење на целиот мозок или, пак, одредени региони имаат клучна улога во активирањето на овој процес. Ник Франкс, професор по биофизика и анестезиологија на Империал колеџот во Лондон, посочува кон таламусот — структура во облик на јајце сместена длабоко во мозокот, која делува како централен центар за пренос на информации меѓу различни региони. Оваа зона прва го намалува нивото на активност под дејство на анестезија. Бидејќи таламусот игра клучна улога во започнувањето и одржувањето на природниот сон, се поставува прашањето дали анестетиците едноставно ги „преземаат“ природните неуронски мрежи за спиење.
Научните истражувања покажуваат дека со стимулација на точно одреден дел од таламусот кај анестезирано животно, тоа може моментално да се разбуди. Слични студии покажаа дека и луѓе во кома можат да покажат знаци на будење со стимулација на оваа мозочна зона, што потврдува дека таламусот е критичен регион за состојбата на будност.
Од друга страна, дел од научниците сметаат дека церебралниот кортекс — надворешниот слој на мозокот — е главното „седиште на свеста“ и дека анестетиците ги остваруваат своите примарни ефекти токму таму. Покрај тоа, во процесот се вклучени и фронталниот и париеталниот лобус. Фронталниот лобус, сместен зад челото, е одговорен за сложени когнитивни функции како критичкото размислување, додека париеталниот лобус обработува сензорни информации, како што е допирот.
Дополнително, нови сознанија укажуваат дека човечкиот мозок е способен и за таканаречена „трета состојба“ на свест — состојба која не е ниту сон, ниту целосна будност. За повеќето луѓе, анестезијата значи целосен губење на свеста и прекин на меморијата. Сепак, статистиката покажува дека приближно еден од 15.000 пациенти може да се сети на одделни моменти од операцијата по будењето, феномен познат како ненамерна свесност.
Џајдип Пандит, консултант анестезиолог од Универзитетот во Оксфорд, спроведе тестови со кои на пациенти им беа дадени анестетик и мускулен релаксант, но со примена на подврска за да се спречи парализа на едната рака. Истражувањето покажа дека една третина од пациентите беа во можност да ги стиснат прстите на лекарот на дадена наредба, иако не покажуваа никакви надворешни знаци на будност или реакција на болка за време на операцијата. Ова потврдува постоење на специфично ниво на свесност кое е одвоено од моторичката реакција.
Таканаречениот „тежок проблем“ на свеста останува една од најголемите неразјаснети мистерии во науката. Додека природниот сон исто така вклучува губење на свеста, општата анестезија овозможува таа да се исклучи контролно и во кој било момент, правејќи ја совршена алатка за истражување.
Андреа Лупи, невронаучник од Универзитетот во Кембриџ, користеше fMRI за да ја проучува функционалната поврзаност — мерка за тоа колку добро комуницираат различни региони во мозокот. Во нормални услови, оваа неуронска активност следи толку уникатен образец што може да послужи како индивидуален „отисок од прст“. Сепак, под анестезија, мозочните обрасци кај различните луѓе стануваат значително послични меѓу себе, а човечкиот мозок почнува помалку да се разликува од мозокот на другите примати. Ова сугерира дека анестезијата најмногу ги погодува оние региони кои се еволутивно најнови.
Овие откритија ја поддржуваат теоријата дека свеста не е производ на еден специфичен мозочен регион, туку произлегува од сложена мрежа и координација меѓу повеќе центри. Покрај тоа, истражувачите веруваат дека разбирањето на анестезијата може да ги осветли и ефектите на психоделичните супстанции, кои делуваат спротивно — наместо да ја прекинуваат комуникацијата меѓу регионите, тие отвораат сосема нови неуронски патишта.
