Basta una veloce iniezione di anestetico per far sprofondare un essere umano in uno stato di incoscienza simile al coma. A volte, ti applicano una mascherina sul viso, e il gas xeno ti addormenta nel giro di pochi secondi. Oggi, l’anestesia totale è una pratica diffusa e ben conosciuta, fatta eccezione per un dettaglio fondamentale: nessuno sa ancora come funziona di preciso. New Scientist fa il punto della situazione, presentando i tasselli di conoscenza che gli scienziati hanno messo isieme negli ultimi anni.
Il paradosso dell’ anestesia – tanto efficace quanto insondabile – affonda le sue radici nel 1804, quando un chirurgo giapponese fece ricorso a un potente mix di erbe per addormentare il suo paziente. Nei secoli successivi, i medici di mezzo mondo sperimentarono nuovi sistemi per indurre la perdita di coscienza, fino a arrivare alle pratiche consolidate di oggi.
Se vi capiterà mai di finire in una sala operatoria sotto anestesia totale, molto probabilmente sarete addormentati con una manciata di composti conosciuti in tutto il mondo: diisopropilfenolo per endovenosa o sevoflurano per inalazione. Oppure una boccata di xeno, come accennato prima. La cosa interessante è che, sotto l’effetto di diversi anestetici, il cervello sembra comportarsi allo stesso modo. Un bel grattacapo, visto che fino a oggi nessuno ha veramente capito cosa succede al nostro organismo quando viene addormentato in modo artificiale.
La medicina moderna vuole conoscere nel dettaglio il meccanismo biomolecolare che permette ai farmaci di interagire con il corpo umano, ma non sempre è possibile ottenere delle risposte complete. Per adesso, sappiamo solo che gli anestetici colpiscono degli specifici recettori delle cellule nervose localizzati in diverse aree del cervello. È già qualcosa, ma non basta per capire gli intricati processi che inducono la perdita di coscienza. È come mettere insieme due tessere di un puzzle e pretendere di avere già un’idea chiara di cosa ne verrà fuori.
Così, per avere un’idea più chiara di quello che sta succedendo nel nostro cervello quando un anestetico inzia a fare effetto conviene ricorrere alle tecniche di brain imaging. L’osservazione di come cambia l’attività cerebrale in risposta alla somministrazione di diisopropilfenolo o xeno ha fatto letteralmente accendere le lampadine nella testa degli scienziati. Infatti, a prescindere da quale anestetico venga utilizzato, il cervello mostra dei segnali pressocché identici.
Secondo un articolo pubblicato su Science, la privazione di coscienza deriva da una desincronizzazione di varie aree del cervello. Nello specifico, la perdita dei sensi può sopraggiungere solo quando l’anestetico blocca la trasmissione di informazioni tra varie aree della corteccia cerebrale localizzate nella zone dei lobi posteriore e parietale.
Una sorta di cortocircuito esteso che impedisce al cervello di integrare gli stimoli che provengono dal resto del corpo. Insomma, quando siamo sdraiati su un lettino operatorio l’anestesia frena il nostro cervello dal reagire agli impulsi nervosi periferici. Ecco perché non reagiamo ai segnali impazziti che arrivano dai tessuti tagliati da un bisturi. A essere più precisi, il nostro cervello non è del tutto insensibile agli stimoli che arrivano dal resto del corpo.
Come hanno dimostrato gli studi condotti dal neurofisiologo Andreas Engel, le informazioni provenienti dal corpo raggiungono sì la corteccia sensoriale primaria ma qui si fermano, bloccate dall’effetto dell’anestetico. In questo modo, non possono raggiungere le altre aree del cervello, deputate a tradurre gli stimoli nervosi in reazioni istintive. Come ha osservato lo stesso Engel, è un po’ come se i messaggi arrivassero in una casella di posta elettronica ma non ci fosse nessuno a leggerli.
A dirla tutta, sembra che il cortocircuito cerebrale innescato dall’anestesia agisca in modo più complesso di quanto sembri. Secondo Engel, la desincronizzazione tra la corteccia sensoriale e le altre aree del cervello si verifica a causa di un sovraccarico di informazioni. Un po’ come se vi ritrovaste l’account email invaso dallo spam.
A maggior ragione, il fatto che il cervello riceva dei messaggi ma non sia in grado di elaborarli correttamente ha aperto un campo di ricerca ancora più vasto. Visto che l’anestesia è paragonabile a un coma artificiale, potrebbe essere impiegata per simulare il comportamento del cervello in condizioni simili a quelle vissute da persone che vivono in stato vegetativo permanente (Pvs).
Il neuroscienziato Adrian Owen ha pubblicato uno studio su Pnas in cui ha esaminato le risposte cerebrali di persone sotto anestesia nei confronti di stimoli uditivi. Ebbene, nonostante alcune parti del cervello si attivassero in presenza di voci umane, le aree deputate alla decodifica del linguaggio risultavano completamente disattivate dall’anestetico. Un segnale che ci induce a ripensare a quanto sia complicato definire quale sia lo stato effettivo di coscienza di pazienti in coma o in Pvs. Nel buio dell’anestesia, troveremo risposte sempre più chiare.
pubblicato su Wired.it
