Квантовая анестезия: Открытие нового механизма действия анестетиков

Новое исследование показало, что общая анестезия действует значительно дольше, если ее вводить вместе с препаратом, стабилизирующим микротрубочки — компоненты цитоскелета.

Это открытие указывает на возможную квантовую природу состояния сознания. Исследование предполагает, что сознание может возникать в результате коллективных квантовых колебаний белков микротрубочек внутри нейронов.

Неизвестные механизмы анестезии

Общие анестетики обратимо приостанавливают сознание или подвижность у животных, растений и одноклеточных организмов. Несмотря на десятилетия использования в медицине, точные биомолекулярные механизмы, с помощью которых эти соединения действуют на мозг, остаются неясными.

Было высказано предположение, что молекулярные мишени, на которые действуют анестетики, являются ключевыми в их способности вызывать бессознательное состояние. Среди предполагаемых мишеней — микротрубочки, основные структурные компоненты всех клеток.

Роль микротрубочек в сознании

Микротрубочки — это плотные сети крошечных трубочек внутри клеток, которые образуют цитоскелет. В нейронах они необходимы для внутриклеточного транспорта и пластичности мозга. Исследования также предполагают, что они играют роль в обработке информации, кодировании памяти и формировании сознания.

Это привело к продолжающимся спорам о физической основе сознания. Хотя большинство исследователей считают, что оно основано на классической физике, меньшинство утверждает, что оно может иметь квантовую природу, управляемую коллективными квантовыми колебаниями микротрубочек.

Теория Orch OR

Теория, известная как "организованная объективная редукция (Orch OR)", предполагает, что анестезия напрямую блокирует квантовые эффекты, необходимые для сознания в микротрубочках. Недавнее исследование показало, что анестезирующие газы связываются с микротрубочками и ослабляют их оптические квантовые эффекты, что может быть причиной бессознательного состояния.

Экспериментальные данные

Команда авторов нового исследования проанализировала эту гипотезу, экспериментально оценив, как вклад микротрубочек в качестве мишеней для летучих анестетиков может лежать в основе квантовой природы состояния сознания. Исследователи вводили здоровым крысам препарат эпотилон B (epoB), стабилизирующий микротрубочки.

Затем сравнивали скорость потери сознания под действием изофлурана до и после инъекции epoB. Результаты показали, что группа, получавшая epoB, значительно дольше теряла сознание под наркозом, чем группа, не получавшая лечения.

Перспективы для нейронауки

Это открытие потенциально может помочь раскрыть некоторые тайны нейронауки, такие как сознание пациентов, находящихся в коме, и способ, которым некоторые соединения модулируют сознание для стабилизации настроения. Это также может пролить свет на то, как нейродегенеративные заболевания влияют на восприятие и память, что может привести к созданию новых терапевтических стратегий.

"Как только будет признано, что разум — это квантовое явление, мы вступим в новую эру в нашем понимании того, кто мы есть", — заключает соавтор исследования Майкл Вист. Результаты исследования опубликованы в журнале eNeuro.

Фото: commons. wikimedia.org/User:MrArifnajafov (Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International, 3.0 Unported, 2.5 Generic, 2.0 Generic and 1.0 Generic license)