Въпреки че анестезията се използва в клиничната практика вече около 170 години и всеки ден безброй хора по света се подлагат на упойка, ефектите ѝ върху организма все още крият немалко загадки.

Докато постепенно изясняват механизмите ѝ на действие, лекарите и учените продължават да откриват нови неизвестни – включително защо различните хора могат да реагират по различен начин.

Такъв неочакван резултат показва и ново изследване с мишки, публикувано в Science Advances. Учените установяват, че анестезията с кетамин води до ремоделиране на мозъчната тъкан – но само при женските мишки.

„Не очаквахме да видим подобно нещо. Резултатът ни изненада“, казва Сандра Зигерт, невробиолог в Института за наука и технологии Австрия (ISTA) и старши автор на изследването.

Неочаквани промени в мозъка след анестезия с кетамин

Когато изследователите анализирали мозъците на мишки, получили кетаминова анестезия, те установили необичайно поведение на микроглията – основните имунни клетки на нервната система.

С помощта на своите дълги, подобни на израстъци структури клетките на микроглията започнали буквално да обгръщат невроните – мозъчните клетки, които стоят в основата на нашите действия, мисли и възприятия.

Изображение in vivo на зрителната кора на мишка и графика, показваща взаимодействията между микроглията и невроните. (Venturino et al., Science Advances, 2026)

Това по-тясно взаимодействие увеличило образуването на синапси – връзките между мозъчните клетки, по които се предават химични и електрически сигнали.

Резултатите подсказват, че периодът на възстановяване след анестезия – който може да продължи до 48 часа – създава условия за своеобразно преструктуриране на мозъка, тоест за засилена мозъчна пластичност.

Илюстрация на начина, по който невроните комуникират помежду си, с увеличен детайл на синапса. (Christy Krames, MA, CMI, за Националния институт по стареене към Националните институти по здравеопазване на САЩ/Wikimedia Commons)

„Най-интересното беше, че наблюдавахме тази пластичност – способността на мозъка да се променя, да се приспособява и в този случай да се възстановява – единствено при женските“, обяснява Алесандро Вентурино, неврофизиолог в ISTA и първи автор на изследването.

За да установят дали ефектът наистина зависи от пола и в кой момент се проявява, учените наблюдавали промените в мозъка in vivo през специален краниален прозорец, който им позволявал да проследяват случващото се в мозъка на живите мишки.

Около час след прилагането на кетамина клетките на микроглията започнали да осъществяват значително повече контакти с невроните в мозъците на женските мишки.

Ефектът обаче можел да бъде предотвратен. Когато през седмицата преди анестезията животните получавали специална храна, броят на клетките на микроглията в мозъка силно намалявал и характерната реакция след упойката не се проявявала.

Микроглия (в зелено), разположена в различните слоеве на зрителната кора на мишка (в оранжево). (Siegert group/ISTA)

Каква е ролята на стресовия хормон и гена Fkbp5?

След като секвенирали близо 37 000 мозъчни клетки и проследили промените в активността на около 2000 гена, учените успели да откроят конкретно взаимодействие между хормон и ген, което вероятно стои зад наблюдавания ефект.

„По време на възстановяването от анестезия нивата на кортикостерона се повишават“, обяснява Вентурино.

„При женските мишки това води до специфично активиране в микроглията на свързания със стресовата реакция ген Fkbp5. Този ген кодира протеина FKBP51, който помага на клетката да регулира сигналите, свързани със стреса, и очевидно подтиква микроглията да взаимодейства по-активно с невроните.“

Когато изследователите приложили вещество, което блокира FKBP51, реакцията на микроглията и свързаната с нея мозъчна пластичност при женските мишки изчезнали. Подобен ефект се наблюдавал и при специално създадена линия мишки, при която този ген бил изключен. (Venturino et al., Science Advances, 2026)

В последния етап от експеримента учените отстранили надбъбречните жлези на мишките – основният източник на кортикостерон в организма.

След тази процедура реакцията на микроглията към кетамина отслабнала значително. Когато обаче на животните отново бил приложен кортикостерон, ефектът се възстановил. Това допълнително подкрепя предположението, че именно този хормон е основна част от механизма, който задейства промените в мозъка.

Защо промяната се наблюдава само при женските?

Засега учените не могат да обяснят защо подобна адаптивна реакция не се наблюдава и при мъжките мишки.

Възможно е при тях процесът да започва по-късно или мозъкът им да използва различен механизъм за преструктуриране.

Според изследователите половите хормони, които циркулират в организма, също имат значение, но сами по себе си не са достатъчни, за да обяснят разликата.

От еволюционна гледна точка Зигерт допуска, че ефектът може да е свързан с различния селекционен натиск, на който женските са били подложени в хода на еволюцията. Те е трябвало бързо да се приспособяват към разнообразни предизвикателства – от грижата за потомството и осигуряването на храна до координирането на социални групи.

Според учените резултатите показват необходимостта от много по-задълбочени изследвания, включително върху клиничните различия между половете.

При предишно проучване например било установено, че анестезията с кетамин води до поведение, свързано с тревожност – отново само при женските мишки.

Следващият важен въпрос е доколко тези резултати могат да бъдат пренесени и към хората.

„Има само няколко отделни наблюдения, според които жените по-често изпитват гадене и общо неразположение след анестезия с кетамин“, отбелязва Зигерт.

Затова по-доброто разбиране на действието на кетамина и на факторите, които определят индивидуалната реакция към него, може да се окаже решаващо при избора на най-подходящ терапевтичен подход.

Какво означава откритието за лечението при хора?

„За да можем да предложим възможно най-доброто лечение, е важно да знаем дали и по какъв начин ефектите на лекарствата се различават при мъжете и жените“, допълва Зигерт.

Темата е особено важна, тъй като кетаминът се използва и при лечението на депресия. Именно тук според учените се проявява двойствената страна на мозъчната пластичност: способността на мозъка да се променя може да бъде полезна и да подпомага възстановяването, но както прекомерната, така и недостатъчната пластичност може да бъде свързана с развитието на невропсихиатрични разстройства.

„Как можем да променяме и регулираме тази пластичност така, че ефектът да бъде положителен?“, пита Босилка Тасич, невробиолог в Allen Institute for Brain Science в Сиатъл и един от съавторите на изследването.

„Много от лекарствата, които силно стимулират мозъчната пластичност, привличат все по-голям интерес, особено като потенциални средства за лечение на депресия. Все още обаче не знаем как точно действат.“

Изследването е публикувано в Science Advances.

Източник: Science Alert; превод и редакция: Владимир Тодоров