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大咖面对面——脑科学领域专家对话:Nick Franks教授



问题1 麻醉与睡眠之间的关系?


  Nick Franks教授在几十年前刚刚开展研究的时候,就对全麻药物的作用机制产生了浓厚的兴趣。虽然至今我们依然无法明确全麻药物的作用机制,但大多数人在一生之中都有机会接触全麻药物,因此进行全麻药物作用机制研究,是必要且重要的。


  自全麻药物问世以来,麻醉科医生就用“麻醉如同睡眠一般”来对手术患者解释全麻的实施过程。但是,这只是一个让手术患者安心的比喻,因为既往研究结果表明,某些全麻药物确实可以诱导自然睡眠的产生,但是麻醉与睡眠产生的机制还是有着很大的不同。



问题2 麻醉与低体温之间的关系?


  理想的全麻药物应当仅引起意识丧失、镇痛和遗忘,但实际上,全麻药物不可避免地产生许多副作用。麻醉科医生很容易发现,几乎所有的麻醉药物都会引起体温降低,但体温改变的机制一直没有阐明。


  全麻过程同样会引起体温降低,这也解释了麻醉与睡眠可能涉及相同神经通路的理论。Nick Franks教授和其同事进行的研究发现,下丘脑内诱导睡眠和麻醉的神经通路与引起体温降低的神经通路之间存在重叠。由于小鼠与人类的睡眠模式十分相似,也存在深睡眠和与人类做梦类似的睡眠阶段,另外小鼠对全麻药物的敏感性也与人类相当,是麻醉机制研究的理想模型。Nick Franks教授研究团队利用小鼠模拟人类的体温调控,通过特定技术标记并激活下丘脑特异类型神经元,在下丘脑同一区域成功地将调控睡眠与体温的神经元分离,找到了麻醉导致体温降低的关键神经通路,为未来研发更理想的麻醉药物,从而避免全麻过程引起低体温及相关并发症提供科学依据。



问题3 什么是更理想的全麻药物?


  我们都知道目前的全麻药物并不完美,那么什么是更理想的全麻药物呢?Nick Franks教授认为,传统的全麻药物研发模式并不理想,研发选择性更强的全麻药物应当基于“生物标靶”,即新型的全麻药物应当特异性作用于大脑某些区域,影响患者自然的生理过程,以达到“理想全麻药物”的状态。


  Nick Franks教授认为“更理想”的麻醉药物应该高选择性作用于麻醉效应相关的神经元和环路,不影响其他生理功能,其感受应该像睡眠一样,醒来时没有任何不适。这一方面有赖于药物研发技术的革新,但更大程度依赖于我们对麻醉和睡眠机制的探索。



问题4 全麻效应结束后,你还是你吗?


  自麻醉出现以来,人们认为,全麻药物导致的麻醉作用消失后,“你还是你”。但随着研究深入,研究人员发现,某些全麻药物可能造成老年患者术后认知功能障碍的发生,或加剧其已有的认知功能障碍;而麻醉对于婴幼儿是否具有神经毒性,对远期认知功能是否有损伤,仍颇具争议。


  Nick Franks教授谈到,动物实验结果已经表明某些全麻药物持续作用一段时间后,可能对发育脑造成影响;在严格设计的非人灵长类动物实验中,结果同样为阳性。虽然目前大规模临床研究还未得出阳性结论,但不能将实验室研究结果直接推演到人类。


  Nick Franks教授认为,这一问题在未来五年可能会得出更明确的结论。大家不用恐慌,相关学者、研究人员一定可以找出儿童全麻手术中更适合选用的麻醉药物,从而避免全麻药物对发育脑造成的神经毒性问题。


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