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《Neuron》研究揭露全身麻醉藥物機制 影響腦部睡眠內分泌調控

2019.04.25 環球生技雜誌/薛瀹熢 編譯

《Neuron》研究揭露全身麻醉藥物機制 影響腦部睡眠內分泌調控 (圖片來源: 網路)

《Neuron》研究揭露全身麻醉藥物機制 影響腦部睡眠內分泌調控 (圖片來源: 網路)

根據18日發表於《Neuron》的研究,來自美國杜克大學醫學中心的研究人員解開了過去一直未有明確機制的全身麻醉藥劑(GA)作用方式,他們發現全身麻醉藥可能刺激腦部下視丘的視交叉上核神經功能,並誘發大腦的睡眠迴路。

醫學中使用全身麻醉藥劑的紀錄可追溯至1842年。然而直到今天,雖然全身麻醉劑廣泛而有效地應用於醫療中,卻沒有人知道這些物質在人體中確切究竟是如何達成作用的。過去有研究認為,全身麻醉藥物可能影響神經細胞膜的物理性狀,如膜的流體性質、通透性等引發效果。

本次杜克大學Fan Wang教授的團隊在小鼠實驗中透過標定多種不同的全身麻醉藥物分子,發現這些分子最後都會聚集到腦部下視丘神視交叉上核的位置。此腦區的神經內分泌細胞,具有分泌如血管收縮素(vasopressin)等具多種功能的內分泌激素,以及透過感受光線調整日夜生理週期等功能。

他們進一步透過化學與光學技術以開啟或關閉這個區域的細胞,並發現,此區域的細胞活化能夠使小鼠停止活動,並陷入無意識的深層慢波睡眠(Slow-wave sleep)中。而關閉細胞的作用則會導致小鼠無法入睡。

當他們將此結果與全身性麻醉藥物搭配測試時,他們發現,假如是事先將此區域的細胞活化將會導致麻醉效果持續更久,而關閉細胞活動則會使麻醉的作用時間縮短。

「本研究發現多種不同全身麻醉藥物與自然睡眠的具有共同的神經基礎,並顯示了神經內分泌系統在調節整個大腦狀態中的關鍵作用。」文章中寫道。

本文的共同作者,Luping Yin博士也表示,許多與睡眠有關的藥物都可能引發不良的副作用,因此透過本次的研究,假如在未來,能夠找到更好的藥物來針對此腦部神經迴路,也有可能幫助我們開發出更好的睡眠輔助藥物。

 

DOI:

10.1016/j.neuron.2019.03.033

 

參考資料:

Study reveals how general anesthetics affect the brain

文章分類 科學要聞

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