神经外科

警醒!麻醉可能会破坏儿童的大脑发育

作者:佚名 来源: Medical Xpress 日期:2017-07-12
导读

          在小鼠中进行的一项研究发现,称为异氟烷的常见全身麻醉剂显着干扰发育中的大脑中神经元的生长。这些令人担忧的结果支持了一大批早期研究。

关键字:  大脑发育 

        在小鼠中进行的一项研究发现,称为异氟烷的常见全身麻醉剂显着干扰发育中的大脑中神经元的生长。这些令人担忧的结果支持了一大批早期研究。

        美国每年有数十万名儿童身上使用全身麻醉剂。但近年来,有人对此提出了一些担忧。以至于在2017年4月,美国食品和药物管理局(FDA)警告说,使用麻醉剂对儿童的大脑发育存在潜在的风险。

        他们写道,“在3岁以下的儿童或在怀孕后期的孕妇的,反复或长期使用麻醉和镇静药物,可能会影响儿童大脑发育。”

        有关麻醉后儿童长期认知缺陷暗示的研究报告。 例如,回顾性研究发现,接受手术的儿童在语言和认知测试中表现较差。

        全身麻醉和大脑发育

        就其本身而言,早期的研究并不证明有直接联系。当一个孩子接受手术时,必须有一个潜在的医疗条件,当然,手术本身可能是罪魁祸首。还有其他因素也可能发挥作用,如父母的压力。

        除追溯性人类研究之外,越来越多的动物研究得出了类似的结论。例如,2015年发表的一项研究调查了对婴儿猕猴的重复麻醉剂暴露,发现6个月龄时焦虑相关行为的频率增加。

        最近,一组研究人员着手了解可能发生在大脑中产生这些婴儿认知变化。为此,他们使用了小鼠模型和一般麻醉药物异氟烷。

        该组由Eunchai Kang和David Mintz博士领衔,他们的研究结果发表在本周的PLOS生物学。

        异氟烷在1979年首次在美国批准使用。它经常用于儿童,通常被认为是安全有效的。

        研究人员特别关注其对齿状回的影响,这是海马的一部分。大脑的这个区域对于学习和形成新的记忆至关重要。海马在出生后不久大量神经元就会发展形成。

        将15日龄小鼠暴露于4小时剂量的异氟烷,相当于儿童使用的剂量。随后记录了海马的发育情况。

        绘制大脑的变化

        特别是,齿状回颗粒细胞被麻醉显著影响;它们的树突或枝条的长度几乎是未处理对照小鼠的长度的两倍。

        已知齿状回中的颗粒细胞在记忆形成中是重要的,但是发展特别晚。 例如,在大鼠中,其中约85%是在出生后产生的。

        该小组还看到成熟树突棘数量的减少,即突起的结构。

        在研究的下一阶段,研究人员调查了这些变化对学习和行为的影响。 使用物体识别测试和Y迷宫,将这些小鼠进行了测试。

        给予异氟烷的老鼠在两次试验中表现“显着更差”。

        在研究的最后一站,研究人员收集了一些关于麻醉剂如何产生这些负面变化的见解,并且称为mTOR的蛋白似乎涉及到。

        mTOR作为一个枢纽,整理来自多个来源的信号。科学家们被选为本研究的潜在目标,因为它与其他神经发育障碍如自闭症谱系障碍和精神分裂症有关。

        抑制免疫系统的化合物雷帕霉素也抑制mTOR通路;他们发现雷帕霉素与麻醉剂一起给药时,预防了大脑中的负面认知作用和发育变化。这导致mTOR可能参与改变的大脑发育背后的分子机制。作者写道:

        总之,我们的研究结果表明,异氟烷导致mTOR途径中的活性持续增加,导致树突生长加速和DGCs [齿状回颗粒细胞]中的突触缺失或减少的突触形成。

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