神經外科

警醒!麻醉可能會破壞兒童的大腦發育

作者:佚名 來源: Medical Xpress 日期:2017-07-12
導讀

          在小鼠中進行的一項研究發現,稱為異氟烷的常見全身麻醉劑顯著幹擾發育中的大腦中神經元的生長。這些令人擔憂的結果支持了一大批早期研究。

關鍵字:  大腦發育 

        在小鼠中進行的一項研究發現,稱為異氟烷的常見全身麻醉劑顯著幹擾發育中的大腦中神經元的生長。這些令人擔憂的結果支持了一大批早期研究。

        美國每年有數十萬名兒童身上使用全身麻醉劑。但近年來,有人對此提出了一些擔憂。以至於在2017年4月,美國食品和藥物管理局(FDA)警告說,使用麻醉劑對兒童的大腦發育存在潛在的風險。

        他們寫道,“在3歲以下的兒童或在懷孕後期的孕婦的,反複或長期使用麻醉和鎮靜藥物,可能會影響兒童大腦發育。”

        有關麻醉後兒童長期認知缺陷暗示的研究報告。 例如,回顧性研究發現,接受手術的兒童在語言和認知測試中表現較差。

        全身麻醉和大腦發育

        就其本身而言,早期的研究並不證明有直接聯係。當一個孩子接受手術時,必須有一個潛在的醫療條件,當然,手術本身可能是罪魁禍首。還有其他因素也可能發揮作用,如父母的壓力。

        除追溯性人類研究之外,越來越多的動物研究得出了類似的結論。例如,2015年發表的一項研究調查了對嬰兒獼猴的重複麻醉劑暴露,發現6個月齡時焦慮相關行為的頻率增加。

        最近,一組研究人員著手了解可能發生在大腦中產生這些嬰兒認知變化。為此,他們使用了小鼠模型和一般麻醉藥物異氟烷。

        該組由Eunchai Kang和David Mintz博士領銜,他們的研究結果發表在本周的PLOS生物學。

        異氟烷在1979年首次在美國批準使用。它經常用於兒童,通常被認為是安全有效的。

        研究人員特別關注其對齒狀回的影響,這是海馬的一部分。大腦的這個區域對於學習和形成新的記憶至關重要。海馬在出生後不久大量神經元就會發展形成。

        將15日齡小鼠暴露於4小時劑量的異氟烷,相當於兒童使用的劑量。隨後記錄了海馬的發育情況。

        繪製大腦的變化

        特別是,齒狀回顆粒細胞被麻醉顯著影響;它們的樹突或枝條的長度幾乎是未處理對照小鼠的長度的兩倍。

        已知齒狀回中的顆粒細胞在記憶形成中是重要的,但是發展特別晚。 例如,在大鼠中,其中約85%是在出生後產生的。

        該小組還看到成熟樹突棘數量的減少,即突起的結構。

        在研究的下一階段,研究人員調查了這些變化對學習和行為的影響。 使用物體識別測試和Y迷宮,將這些小鼠進行了測試。

        給予異氟烷的老鼠在兩次試驗中表現“顯著更差”。

        在研究的最後一站,研究人員收集了一些關於麻醉劑如何產生這些負麵變化的見解,並且稱為mTOR的蛋白似乎涉及到。

        mTOR作為一個樞紐,整理來自多個來源的信號。科學家們被選為本研究的潛在目標,因為它與其他神經發育障礙如自閉症譜係障礙和精神分裂症有關。

        抑製免疫係統的化合物雷帕黴素也抑製mTOR通路;他們發現雷帕黴素與麻醉劑一起給藥時,預防了大腦中的負麵認知作用和發育變化。這導致mTOR可能參與改變的大腦發育背後的分子機製。作者寫道:

        總之,我們的研究結果表明,異氟烷導致mTOR途徑中的活性持續增加,導致樹突生長加速和DGCs [齒狀回顆粒細胞]中的突觸缺失或減少的突觸形成。

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