Как мозг отключает сознание: источники ГАМК в стволе мозга

Сознание можно выключить с помощью наркоза. В стволе мозга есть особая зона — мезопонтинная тегментальная анестезиологическая область (МПТА). Если подействовать на неё крошечным количеством ГАМК-ергических анестетиков (веществ, усиливающих тормозной сигнал ГАМК), наступает потеря сознания. Но откуда там берётся собственная ГАМК? Это и решили выяснить исследователи.

Они использовали метод обратного переноса: вводили в МПТА специальные метки, которые захватываются нервными окончаниями и переносятся в тела нейронов. Затем с помощью иммуноокрашивания определяли, какие из этих нейронов производят ГАМК. Так удалось найти три основных источника: глубокие слои коры больших полушарий, лимбическую систему (от базального переднего мозга до среднего мозга) и глубокие ядра мозжечка вместе с ростральным вентромедиальным отделом продолговатого мозга. Все они посылают сигналы преимущественно в ту же сторону.

Кроме ГАМК-ергических, нашли немного глицинергических (тормозных) входов из заднего мозга и глутаматергических (возбуждающих) — из коры, вентральной области покрышки и продолговатого мозга. Но именно ГАМК-входы оказались самыми многочисленными.

Авторы предполагают: естественные состояния потери сознания — сон, обморок — могут быть связаны с работой этих ГАМК-путей. А наркоз, по-видимому, действует, замещая собственную ГАМК в МПТА и тем самым используя уже существующую систему выключения сознания.

Важно: это исследование на животных (грызунах), на людях такие эксперименты не проводились. Работа опубликована в рецензируемом журнале, но её результаты — лишь шаг к пониманию сложных механизмов сознания.