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意識と麻酔④ [anesthesiology]

Consciousness and Anesthesia

Science. 2008 Nov 7; 322(5903): 876-880

麻酔が大脳皮質におよぼす作用

麻酔薬を投与して意識を消失させる際、大脳皮質の中に、他の部分よりも重要な役割を果たしている特定の部位があるのであろうか?入力された刺激の最初の中継点である一次感覚皮質領域の誘発電位は、麻酔中、深睡眠時もしくは植物状態であっても覚醒時と変わらないことが多い。同様に、一次感覚皮質領域の活動は、知覚経験とは結びついていないことが多い。前頭皮質もまた、麻酔による意識消失において重要な役割を果たしているわけではないようである。なぜなら、麻酔薬によって前頭皮質におよぼす作用が異なるからである。例えば、同じ程度の鎮静を来す投与量では、プロポフォールとチオペンタールはともに後頭皮質の活動を抑制するが、前頭皮質を抑制するのはプロポフォールのみである。さらに、前頭皮質が広範囲に障害されても、それだけでは意識消失には陥らないことが分かっている。

麻酔による意識消失には、多くの場合、頭頂葉内側皮質、後帯状皮質および楔前部の活動抑制が伴う(Fig. 1)。この三つの部分はいずれも、植物状態の患者でも抑制されている。だが、植物状態から回復する症例ではこの部位がはじめに活動を再開する。さらに、癲癇発作で意識レベルが低下した場合や睡眠中における同部位のニューロン活動は、覚醒時とは異なる。以上のような脳中心部の皮質は、脳における情報中継の主要司令部の付近に合目的的に配置されているのである。また、こういった皮質は安静時に特に活発にはたらくデフォルトネットワークの一部でもある。そして、体内環境や自我機能の一部を全体的に監視する働きも担っていると考えられている。だが、レム睡眠中に鮮明な夢を見ているときには、これらの皮質の活動は抑制されている。笑気などのある種の麻酔薬は、中等量投与すると後部内側皮質をかなり選択的に抑制する。後部内側皮質が抑制され始めると、被験者は、意識を失うというよりは、離人感や体外離脱体験を伴う夢見心地の状態になる。興味深い知見である。

多くの麻酔薬は、内側皮質核を抑制するだけではない。下頭頂皮質の中心部を占め、多角的な情報統合を担う側頭-頭頂-後頭接合部の活動が抑制されたり、情報の入出力系のいずれかの部分が切断されたりもする (Fig. 1)。この場合、同部位が障害された症例や麻酔症例のデータがどちらも参考になる。側頭-頭頂-後頭接合部が両側とも障害された患者では、知覚経験があることを示す徴候は認められないが、無目的な目まぐるしい自発的運動が認められる。この状態を多動性無言症と言う。以上から、麻酔によって意識消失が起こる際の、あらゆる麻酔薬に共通する決定的な作用標的は、側頭-頭頂-後頭接合部と、おそらく内側皮質核とを含む後頭部の領域である可能性が高いと考えられる。

教訓 麻酔による意識消失には、多くの場合、頭頂葉内側皮質、後帯状皮質および楔前部の活動抑制が伴います。あらゆる麻酔薬に共通する決定的な作用標的は、側頭-頭頂-後頭接合部と、内側皮質核とを含む後頭部の領域である可能性が高いと考えられています。
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