Ученые нашли универсальный маркер сознания — фазу мозговых волн
14 мая 2025, 15:44
Исследователи Массачусетского технологического института выявили общий признак потери сознания при анестезии — характерное изменение фазовой синхронизации мозговых волн. Это открытие поможет мониторить глубину наркоза. А в перспективе позволит создать автоматизированные системы контроля анестезии и приблизит науку к пониманию природы сознания. Кетамин и дексмедетомидин воздействуют на молекулы и клетки по-разному, но в операционной приводят к одному и тому же — анестезируют пациента. Нейробиологи из Института обучения и памяти Пиковера при MIT показали, что оба препарата влияют на мозговые волны, которые возникают из-за электрической активности нейронов. Когда волны идут в фазе, то есть их пики и спады совпадают, нейроны в коре головного мозга могут передавать друг другу информацию. Это позволяет нам сосредоточиться, воспринимать окружающее и рассуждать. Если же волны сбиваются с ритма, связь между нейронами нарушается, и человек теряет сознание."Если ИИ — это мозг робота, то RPA — его руки". Что умеют программные роботы Ученые провели эксперименты на животных. После потери сознания у испытуемых зафиксировали синхронизацию фаз мозговых волн, особенно на низких частотах. Однако внутри каждого полушария фазы между двумя зонами префронтальной коры (дорсолатеральной и вентролатеральной) становились рассогласованными, независимо от применяемого анестетика. Анестетики фактически "переворачивали" нормальную картину мозговой активности. В сознательном состоянии полушария работают менее согласованно, тогда как при анестезии их синхронизация возрастает. Синхронность мозговых волн сильно зависит от расстояния. Даже на участке в 2,5 мм низкочастотные волны расходились по фазе на 20-30 градусов. А на дистанции 20 мм между разными областями одного полушария расхождение достигало почти 180 градусов, то есть волны становились полностью противоположными. Ранее ученые уже показали, что под действием анестетика пропофола в мозге возникает мощная низкочастотная волна, которая проходит через всю кору и подавляет более быстрые. Если другие анестетики аналогично влияют на фазу мозговых волн, это откроет новые возможности для анестезиологии. Фазовую синхронизацию можно будет использовать как универсальный маркер глубины бессознательного состояния вне зависимости от применяемой комбинации препаратов. Это поможет создать автоматизированные системы, которые будут следить за мозговыми волнами пациента и самостоятельно регулировать дозу лекарства для поддержания наркоза. Еще это поможет понять разницу между наркозом и естественным сном.