כאשר אנו ישנים עובר המוח שלנו בין שני מצבים בולטים. האחד כולל את שנת ה- NREM(Non Rapid Eye Movement sleep), המאופיינת בפעילות מוחית הנמדדת בעזרת EEG electroencephalogram)) ומתבטאת בגלים חשמליים איטיים. השני הוא שנת ה-REM, הידועה גם בתור "שינה פרדוקסלית" ((Paradoxical sleep, בה מאופיין ה-EEG על ידי גלים מהירים - תבנית המדמה מצב של ערנות. מאפיינים נוספים של שנת REM הינם תנועות עיניים מהירות ושרירי גוף רפויים בצורה קיצונית. שנת ה-REM היא השלב המזוהה לרוב עם חלומות.

פרט לשינה, ישנם גורמים נוספים המעבירים את המוח ממצב של ערנות למצב של חוסר הכרה. דוגמה בולטת היא ההרדמה הכללית. כאשר רופא מרדים מכניס לגופנו חומר הרדמה, אנו מאבדים הכרה ולא חשים כאב במשך הניתוח. בזמן ההרדמה ה-EEG מדמה שנת NREM, ורוב שרירי הגוף נמצאים במצב של רפיון. האם ניתן לטעון שהרדמה היא למעשה מצב של שינה מאולצת על ידי תרופות? מחקר חדש שפורסם בכתב העת "Experimental Neurology", מנסה לבחון שאלה זאת ולתת לה מענה.

בשנים האחרונות חקרה קבוצת חוקרים מהמחלקה לביולוגיה תאית והתפתחותית במכון למדעי החיים והמרכז לחקר כאב באוניברסיטה העברית - טמיר אביגדור, דר' אן מיינרט, מארק ברון ופרופ' מרשל דבור - אזור מצומצם וממוקד בגזע המוח של חולדות, ה-MPTA (mesopontine tegmental anesthesia area). הזרקת כמות מזערית של חומר הרדמה ישירות לתוך אזור זה במוח של חולדה מביאה באופן מיידי למצב של הרדמה כללית. גישה ניסויית זו מאפשרת ביצוע מחקר מדויק ועקבי יותר לגבי מיקום השפעת חומר הרדמה במוח. גילוי ה-MPTA קידם בשעתו את ההיפותזה שקיים קשר ישיר בין המנגנונים הפועלים במצבים של שינה לאלה העומדים מאחורי הרדמה כללית. לפי היפותזה זו פועלים חומרי הרדמה על אותם אזורים מוחיים המופעלים על ידי מולקולות אנדוגניות בזמן השינה, ועל ידי כך מאלצים את המוח לעבור ממצב של ערנות למצב של תרדמת. בעצם, חומרי ההרדמה מבצעים "חטיפה" של מנגנון השינה.

במחקר הנוכחי אפיינו החוקרים פעילות מוחית (EEG) לפני, במהלך ואחרי הרדמה שהושרתה באמצעות מתן חומרי הרדמה ישירות ל-MPTA של החולדה. "בצורה זו חשפנו לחומר ההרדמה רק את האזור בו מתרחשת 'החטיפה' של מנגנוני השינה, ומנענו חשיפה לא סלקטיבית של כלל חלקי המוח לחומרי ההרדמה, כפי שקורה כשהרופא המרדים מזריק חומרי הרדמה אל מחזור הדם", הסבירו החוקרים. בניסויים נמצא כי בזמן ההרדמה המתקבלת כתוצאה ממתן חומרי הרדמה לאזור ה-MPTA בלבד, עוברת תבנית ה-EEG במוח החולדה בין שני מצבים דמויי NREM ו-REM לסירוגין, זאת אומרת בין מצב בעל פעילות מוחית של גלים איטיים למצב בעל פעילות מוחית של גלי מוח מהירים. מופע זה נקרא על ידי החוקרים "הרדמה פרדוקסלית" (paradoxical anesthesia), ומכאן גם שמו של המאמר המדעי שהתפרסם (Paradoxical anesthesia: Sleep-like EEG during anesthesia induced by mesopontine microinjection of GABAergic agents). המצב הינו פרדוקסלי משום שלמרות שהחיה נמצאת בהרדמה כירורגית עמוקה, ניתן היה לראות דגם של פעילות חשמלית מוחית הדומה לפעילות המתקבלת במשך שינה טבעית. 

המסקנות שהתקבלו כתוצאה ממחקר זה הן שחומרי הרדמה פועלים באמצעות מעגלים מוחיים המשרתים וקשורים למנגנוני השינה. "חשיפה כללית של המוח לחומרי ההרדמה מעוותת את התמונה 'הטהורה', המתקבלת בעקבות חשיפה ממוקדת של אזור ה-MPTA בלבד, כי בזמן הרדמה כללית החומרים מתפזרים עם זרם הדם בכל גופנו ופועלים גם במוקדים אשר אינם חיוניים לצורך הרדמה כירורגית בלבד. בנוסף, התגלה לנו כי אזור ה-MPTA משחק תפקיד מרכזי במעבר בין מצב הערנות ובין מצב של תרדמת. מחקר זה אף מאשר לנו ממצא שהתקבל במחקר קודם, לפיו הרס של אזור ה-MPTA משפיע על רגישותן של חולדות לחומרי הרדמה שונים. אפשר להגיד ממחקר זה שאזור ה-MPTA משחק תפקיד של מתג לצורך מעבר המוח בין מצב ערנות לבין מצב שינה/הרדמה", מסכמים החוקרים.

למאמר המדעי: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014488621001667?via%...

לפרסום בתקשורת: doctors only, מגזין הבריאות של שרית יוכפז, רינונים, יתד נאמן,