Prema studiji Mejo klinike objavljenoj u Nature Neuroscience, ćelije koje deluju kao prva linija odbrane centralnog nervnog sistema od štete takođe igraju ulogu u pomaganju mozgu da se probudi iz anestezije. Ovo otkriće bi moglo pomoći da se otvori put za inovativne metode koje se bave komplikacijama nakon anestezije.
Kada izađu iz anestezije, više od jedne trećine pacijenata može doživeti ili ekstremnu pospanost ili hiperaktivnost, neželjeni efekat koji se naziva delirijum. Istraživači Mejoa su otkrili da posebne imune ćelije u mozgu koje se zovu mikroglija mogu delovati da štite neurone od posledica anestezije i probude mozak.
„Ovo je prvi put da smo videli da mikroglija pojačava i pojačava aktivnost neurona fizičkim angažovanjem moždanih kola“, kaže Long-Jun Vu, neuronaučnik Klinike Mejo, viši autor studije.
Istraživači su primetili zaglavljivanje mikroglije između neurona i inhibitornih sinapsi, potiskujući neuralnu aktivnost pod anestezijom. Čini se da mikroglija pokušava da zaštiti neurone kako bi se suprotstavila sedaciji.
Mozak se sastoji od mreže neurona koji aktiviraju i podstiču aktivnost po celom telu. Neuroni su povezani sinapsama koje primaju i prenose signale koji omogućavaju čoveku da se kreće, misli, oseća i komunicira. U ovom okruženju, mikroglija pomaže da mozak bude zdrav, stabilan i funkcionalan. Iako su mikroglije otkrivene pre više od 100 godina, tek u poslednjih 20 godina postale su ozbiljan istraživački fokus.
U početku su naučnici imali samo fiksirane slajdove mikroglije za ispitivanje, što je nudilo još snimke ovih ćelija. U početku se smatralo da kada neuroni nisu aktivni, a mozak tih, mikroglija je manje aktivna. Tada je tehnologija omogućila detaljnije posmatranje i proučavanje mikroglije, uključujući i kako se kreću.
„Mikroglije su jedinstvene moždane ćelije jer imaju veoma dinamične procese. Kreću se i plešu dok posmatraju mozak. Sada imamo moćne slike koje pokazuju njihovu aktivnost i kretanje“, kaže dr Vu.
Već nekoliko godina dr Vu i njegov tim vode istraživanja o tome kako mikroglija i neuroni komuniciraju u zdravim i nezdravim mozgovima. Na primer, pokazali su da mikroglija može ublažiti hiperaktivnost neurona tokom epileptičnih napada. Istraživači mogu da vide ove ćelije u mozgu u realnom vremenu i da snime njihove pokrete u budnim modelima miša koristeći naprednu tehnologiju snimanja, uključujući skenirajući elektronski mikroskop.
Istraživači su 2019. otkrili da mikroglija može da oseti kada se mozak i njegova aktivnost potiskuju, na primer, anestezijom. Otkrili su da mikroglija postaje aktivnija i budnija kada se to dogodi.
„Sada možemo da vidimo da mikroglija pojačava svoj nadzor i patrolira nervnom aktivnošću mozga kao policajac noću koji reaguje na sumnjivu aktivnost kada je sve ostalo tiho“, kaže dr Vu.
Pacijenti koji doživljavaju delirijum ili agitaciju po izlasku iz anestezije takođe mogu da se osećaju hiperaktivno ili dožive ekstremnu tromost. Istraživači veruju da hiperaktivnost može biti rezultat toga što mikroglija previše interveniše između neurona i inhibitornih sinapsi.
„Ako možemo da istražimo ulogu mikroglije u različitim fiziološkim stanjima, kao što je san, mogli bismo da primenimo ovo znanje da poboljšamo brigu o pacijentima u kliničkim okruženjima“, kaže dr Koičiro Haruvaka, glavni autor studije.
