Что происходит с мозгом, когда человек теряет сознание под наркозом? Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Neuroscience, разные анестетики переводят мозг в сходное состояние у самых разных животных — от человека и макак до мышей, рыб и нематод. Исследователи проанализировали более 6000 характеристик нейронной динамики и обнаружили общий признак: при анестезии локальная активность мозга быстрее теряет информацию о своем прошлом и хуже взаимодействует с другими областями.
а) Сравнение нейронной активности в состоянии бодрствования и под анестезией у шести видов. б) Временные ряды нейронной активности анализировали с помощью метода hctsa, позволяющего извлекать тысячи динамических характеристик. в) Сравнение этих характеристик выявило общие изменения нейродинамики при анестезии, включая сокращение временных масштабов активности и ослабление взаимодействия между областями мозга. Credit: Luppi, A.I., et al. / Nat Neurosci 2026
В норме мозг работает сразу на нескольких временных масштабах, и одни процессы затухают за миллисекунды, другие сохраняют информацию значительно дольше. При анестезии эти временные масштабы сокращались, активность становилась менее устойчивой во времени. Одновременно ослабевала координация между удаленными областями.
Исследователи нашли 485 динамических признаков, которые согласованно менялись при анестезии у разных видов и под действием разных препаратов. Это указывает на возможный общий механизм, заключающийся в том, что анестетики могут воздействовать на разные молекулярные мишени, но в итоге переводить нейронные сети в сходный режим.
Дополнительно было обнаружено, что у макак глубокая стимуляция (DBS) центромедианного таламуса, вызывавшая пробуждение, частично возвращала нейродинамику в русло бодрствования. Стимуляция контрольной области такого эффекта не давала.
Биофизическое моделирование связывает этот эффект с изменениями возбуждающей и тормозной передачи. В частности, изменение длительности тормозных сигналов позволило воспроизвести 461 из 485 универсальных признаков анестезии. Авторы предполагают, что потеря сознания связана не с простым выключением мозга, а с его функциональной изоляцией. Получается, что локальные нейронные процессы быстрее затухают, а взаимодействие между областями становится слабее. В результате мозг может оставаться активным, но терять способность длительно удерживать и интегрировать информацию.
При этом работа пока не доказывает, что именно эти изменения становятся причиной потери сознания. Скорее, она выявляет универсальный нейродинамический профиль, сопровождающий состояние анестезии сразу у нескольких эволюционно разных организмов.
Текст: Олег Юркин
Comprehensive profiling of brain dynamics during anesthesia across phylogeny by Luppi, A.I., et al. Nat Neurosci (2026)
https://doi.org/10.1038/s41593-026-02460-4
