תהליך איבוד ההכרה העובר על המוח בשעה שמזריקים לגוף האדם את חומר ההרדמה לפני הניתוח, מעסיק את המדע הרפואי זה יותר מ 150 שנה, מאז הומצאה האפשרות לחתוך בבשר החי באמצעות הרדמת החולה לפרק זמן מוגדר מראש.
מדובר אמנם בתהליך המתבצע בכל יום במאות ואלפים כדבר שבשגרה, אך עד עתה טרם הצליח המדע לפענח את מנגנון ההרדמה ואת התודעה האנושית המתכהה בעקבותיו.
ההפגנה המוצלחת הראשונה של חומר הרדמה שגרם לאובדן הכרה הייתה בשנת 1846 בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס בבוסטון.
במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת PNAS, מתארים מדענים ממכון המחקר סקריפס בסן דייגו, קליפורניה, את המנגנון שמאחורי הרדמה כללית בפרטים חסרי תקדים.
החוקר ד"ר ריצ'רד לרנר, ממובילי המחקר, תיאר השבוע לתקשורת את המאמצים לפענח את התגלית הנעלמה במשך שנים רבות. ד"ר לרנר ועמיתיו השתמשו לצורך ביצוע המחקר בשילוב של מיקרוסקופיה ננומטרית, מחקרי תאים וניסויים בזבובי פרי, הנחשבים למודל ניסויים מדויק להפליא בכל הנוגע למדעי המוח.
החוקרים חשפו תחילה את תאי המוח של זבובי הפרי לכלורופורם – חומר הרדמה חזק שרופאים כבר לא משתמשים בו בגלל תופעות הלוואי המסוכנות שלו. הם צפו במה שקרה באמצעות מיקרוסקופ רב עוצמה "המסוגל לדמיין קומפלקסים ביולוגיים קטנים יותר מגבולות העקירה של האור", לדבריהם .
הם גילו כי כלורופורם העביר את ארגון אשכולות השומנים בקרום התא מכדורים ארוזים בחוזקה למבנים חלשים יותר. בזמן שזה קרה, אשכול השומנים שפך גם את תוכנו, כולל אנזים בשם PLD2. הצוות תייג את PLD2 עם חומר כימי ניאון כדי שיוכלו לצפות בו מתרחק מאשכול השומנים המקורי.
הם גילו כי האנזים המשיך להפעיל מולקולות בתוך אשכולות שומנים אחרים, כולל תעלת יון אשלגן בשם TREK1. הפעלת תעלת יון זו למעשה 'מקפיאה' נוירונים, כך שהם כבר לא יכולים לירות פוטנציאל פעולה. מה שמוביל לאובדן הכרה.
החוקרים ביקשו לממש את התזה שגיבשו ולאמת את הממצאים שלהם באמצעות מחקר על תאים של בעלי חיים. כאן נכנסו לתמונה זבובי הפירות.
בחלק מהזבובים הם מחקו גנטית את האנזים המפתח PLD2, בעוד שאצל החלק האחר הם השאירו אותם. החוקרים גילו כי זבובים ללא אנזים עמידים יותר בפני כלורופורם. הם היו זקוקים כמעט פי שניים להרדמה מזבובים רגילים.
זה מראה שלמרות ש- PLD2 חשוב ביצירת השפעות ההרדמה, זה לא המנגנון היחיד שנמצא במשחק.
ד"ר הנסן, ממשתתפי המחק, סיכם: "אנו אמנם חושבים שהמחקר יסודי, אבל יש הרבה יותר עבודה שצריך לעשות, והיא צריכה להיעשות על ידי עוד הרבה אנשים".
