Farmaci, cervello, coscienza: misteri dell'anestesia ancora da svelare

Il secondo mistero dell'anestesia nasce proprio dall'abbondanza di farmaci oggi a disposizione degli anestesisti. Si tratta infatti di sostanze chimiche estremamente diverse tra loro: alcuni, come barbiturici e steroidi neuroattivi, sono composti di molecole estremamente grandi; altri come il gas xeno esistono sotto forma di singoli atomi. Normalmente un farmaco agisce su un bersaglio, come ad esempio una proteina, su cui ha un effetto specifico. Come è possibile quindi che sostanze chimicamente così differenti colpiscano esattamente lo stesso bersaglio, o che bersagli diversi producano esattamente lo stesso effetto sul cervello? (credits: Coronation Dental Specialty Group)

La perdita di coscienza inoltre non avviene solo a seguito dell'anestesia. Un altro mistero ancora da svelare è quali differenze ci siano tra stati come il sonno, lo svenimento in seguito a un trauma o il coma, rispetto a cio che avviene in seguito a un'anestesia generale. (credits: Pedro Ribeiro Simões/Flickr)

Spesso si pensa che la coscienza sia un fenomeno tutto o niente: o si è coscienti o non lo si è. Per questo gli scienziati hanno cercato a lungo un possibile "interruttore della coscienza", un circuito cerebrale che accendesse e spegnesse la coscienza, e che potesse quindi essere il bersaglio dei farmaci anestetici. Un interruttore del genere però potrebbe non esistere, o essere qualcosa di più simile a un dimmer (regolatore elettronico), visto che le teorie più recenti sul funzionamento del cervello ritengono che la coscienza sia piuttosto un fenomeno distribuito, che nasce dall'integrazione di più aree del cervello. (credits: Joseph O'Connell/Flickr)

Gli studi più recenti effettuati dai neuroscienziati con risonanza magnetica ed elettroencefalogramma sembrano indicare che la coscienza nasca proprio dalla comunicazione tra differenti aree della corteccia. Uno studio pubblicato su Science pochi anni fa ha scoperto che negli stadi più profondi dell'anestesia tutte le diverse aree della corteccia si troverebbero nell'impossibilità di comunicare tra loro. Quel che è interessante è che l'anestesia non sembra spegnere queste aree del cervello, ma sincronizzarne eccessivamente l'attivazione, impedendo in questo modo lo scambio di informazioni. (credits: Chris Hope)

Studiare i meccanismi che danno luogo all'anestesia potrebbe quindi aiutare a risolvere uno dei misteri più grandi della scienza: quello della coscienza. Ma non solo. Alcune delle più importanti applicazioni di queste ricerche riguardano lo studio di stati alterati di coscienza come disturbi del sonno, o persino il coma. Nuovi studi aiuteranno ad esempio a comprendere se e come persista un qualche livello di coscienza nei pazienti in coma, e come riconoscere pazienti in stato vegetativo da chi soffre della cosiddetta sindrome "locked in", in cui si è svegli e coscienti, ma completamente paralizzati e impossibilitati a comunicare con l'esterno. (Credits: Calleamanecer)