Vollnarkose: Wenn das Gehirn schweigt

Bisher sind Wissenschaftler davon ausgegangen, dass Menschen das Bewusstsein verlieren, sobald die Leitungen zwischen einzelnen Bereichen des Gehirns unterbrochen sind. Nun gibt es neue Erkenntnisse, die zeigen, dass die Regionen auch bei Vollnarkose im Gehirn kommunizieren könnten, sich aber im Grunde anschweigen.

Genaue Funktion von Medikamenten für die Vollnarkose

Narkotika oder Anästhetika gehören zu den wertvollsten und bedeutendsten Erfindungen der modernen Medizin. Doch die genaue Funktionsweise gibt den Medizinern bis heute Rätsel auf. Dazu gibt es bisher lediglich grobe Hypothesen. Nun konnten Wissenschaftler der Goethe-Universität Frankfurt offenbar die bisherige Ansicht zur chemisch induzierten Bewusstlosigkeit widerlegen. Bisher ging man davon aus, dass die Narkose die Kommunikationswege im Gehirn unterbricht. Offenbar sorgen jedoch die Medikamente dafür, dass die Bereiche nichts zu kommunizieren haben. Bei Versuchen mit Frettchen zeigte sich, dass die erzeugte Information in der Sehrinde und im präfrontalen Kortex stark zurückgeht.

Hirnregionen kommunizieren

So ist auch der Befund zu erklären, dass die Hirnregionen unter Narkose weniger intensiv kommunizieren. Dies ist jedoch die Folge der Narkose, nicht die Ursache. Das widerlegt auch die Annahme, dass die Langstreckenverbindungen in den Gehirn-Bereichen für das Bewusstsein wesentlich verantwortlich sind. Beim Versuch mit den Frettchen wurde das Narkotikum Isofluran in unterschiedlicher Konzentration eingesetzt. Zudem wurde die Entropie der Hirnsignale der einzelnen Regionen als Maß für die jeweils dort erzeugten Informationen herangezogen.

Spezielle Rezeptoren verantwortlich

Für die Wissenschaftler zeigte sich so, dass die verfügbaren Informationen und die Informationsübertragung unter dem Einfluss der Medikamente mit steigender Konzentration immer weiter abnahmen. Außerdem ist der Informationsstrom ausgehend von einer Hirnregion proportional zu den verfügbaren Informationen stark gesunken. Das wiederum bestätigt den Befund der Wissenschaftler, dass die durch Isofluran aktivierten Rezeptoren der Areale im Gehirn vor allem für die lokalen Neuro-Netzwerke eine wichtige Rolle spielen. Noch wissen die Wissenschaftler aber nicht, wie genau dieser Prozess ablaufen könnte und warum genau diese Rezeptoren offenbar von so großer Bedeutung für das menschliche Bewusstsein sind. Die neuen Daten liefern zwar interessante neue Erkenntnisse, weitere Forschungsarbeit ist aber noch nötig.