最新研究通过对6种动物大脑的对比发现，全身麻醉并未关闭大脑，而是让局部神经活动在时间和空间上陷入碎片化与孤立。
每天都有成千上万人在手术中接受全身麻醉。自1846年首次公开演示全身麻醉外科手术以来，这种药物让无数原本不可能完成的救命手术成为现实。然而直到今天，我们依然没有彻底搞清楚，麻醉药究竟是如何在不让大脑彻底瘫痪的前提下，把人类的意识瞬间送入无知无觉的状态。
一项探索麻醉机制的研究将视角投向了更广阔的生命世界。科学家发现，从线虫、斑马鱼到人类，几乎没有任何生物能免疫全身麻醉的效果，甚至连植物和草履虫也不例外。这种普遍性表明，所有生物体内必然存在某种受麻醉药物作用的通用机制。
为了验证这个假说，科学团队比较了6种截然不同的动物在清醒与麻醉状态下的脑部神经活动。这6种动物包括人类、猕猴、狨猴、小鼠、斑马鱼以及线虫。根据它们最近共同祖先的生存年代计算，这些物种代表了长达7亿年的演化跨度。尽管对不同物种使用的麻醉药物有所差异，但它们在大脑活动中呈现出了高度一致的规律。
在对这些动物进行脑活动监测时，哺乳动物主要采用了功能磁共振成像技术，通过血液流动来推算大脑不同区域的活跃程度。而斑马鱼和线虫则经过了基因改造，当钙离子涌入活跃的神经元时，细胞会直接发出光亮，让研究人员能够更加直观地观察神经元的放电过程。
研究表明，无论物种如何变化，所有动物在麻醉状态下的脑区协调性都明显下降。这意味着各个脑区本身仍在运转，但彼此之间的互动和信息交流却大打折扣。同时，大脑活动的时间连贯性也遭遇破坏。在清醒状态下，大脑神经元的放电活动通常遵循特定的前后顺序与时间规律，而在麻醉状态下，这种过去与未来之间的连贯联系断裂了，神经活动变得杂乱无序。
科学家指出，麻醉之所以能够阻断意识，并不是因为整个大脑被切断了电源，而是因为局部的神经活动在时间和空间上被隔离了。各个独立的神经回路失去了跨越时空传递和整合信息的能力，导致大脑活动变得碎片化。
由于这种麻醉机制不仅存在于人类身上，还广泛存在于与人类演化关系极其疏远的鱼类和线虫体内，这不仅为解开麻醉之谜提供了关键线索，也为我们重新理解广义上的动物意识开辟了新的视野。
原文：https://www.sciencealert.com/your-brain-under-anesthesia-behaves-surprisingly-like-a-worms-scientists-discover