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Studiendesign

Forscher stellten neuronale Aktivitätsdatensätze zusammen, die Menschen, Makaken, Krallenaffen, Mäuse, Zebrafische und Nematoden umfassen und mit fMRT oder Calcium-Imaging gemessen wurden. Sie extrahierten mehr als 6.000 Zeitreihenmerkmale und verglichen Wachzustände mit Narkosezuständen über verschiedene Medikamente und Arten hinweg.

Was die Ergebnisse zeigen

In den Datensätzen war Anästhesie mit einer verminderten zeitlichen Autokorrelation, kürzeren intrinsischen Zeitskalen und schwächerer Synchronität zwischen den Regionen verbunden. Die Tiefenhirnstimulation des zentromedianen Thalamuskerns bei Makaken, die die Verhaltensreaktionsfähigkeit wiederherstellte, verschob die neuronalen Dynamiken in die entgegengesetzte Richtung. Modellierungen deuteten auf eine mögliche Verbindung zu Erregung und Hemmung hin.

Grenzen

Die Studie analysierte Datensätze, die mit unterschiedlichen Methoden, Anästhetika und Stichprobengrößen erhoben wurden, erneut; eine Konvergenz über Arten hinweg beweist keinen spezifischen molekularen Mechanismus. Die Stimulation des Thalamus wurde bei Makaken getestet. Die Modellierung liefert eine Hypothese, keine direkte Bestätigung eines synaptischen Kausalmechanismus.

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Quellen

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