您可能已經花了幾個小時想知道您的膝上型電腦在做什麼，因為它需要時間來啟動。科學家們對人類大腦提出了同樣的問題：在麻醉、昏迷或深度睡眠後，它究竟是如何重新啟動的？

2021 年的一項研究使用一組 30 名被麻醉了三個小時的健康成年人和一組 30 名未作為對照措施的健康成年人，揭示了一些關於大腦如何將自身拖回意識的見解。

事實證明，大腦一次切換到一個部分，而不是一次全部切換——而由前額葉皮層處理的抽象問題解決能力是最快恢復線上的功能。其他大腦區域，包括那些管理反應時間和注意力的區域，需要更長的時間。

賓夕法尼亞大學的麻醉師 Max Kelz 說： “雖然最初令人驚訝，但從進化的角度來看，高階認知需要儘早恢復是有道理的。”

“例如，如果有人意識到威脅，前額葉皮層等結構對於對情況進行分類和制定行動計劃非常重要。”

有多種方法被用來測量大腦中發生的事情，包括腦電圖（EEG） 掃描和下床前後的認知測試。這些測試測量反應速度、記憶回憶和其他技能。

分析腦電圖讀數，研究人員指出，隨著大腦開始恢復，大腦的額葉區域——包括解決問題、記憶和運動控制在內的功能所在的區域——變得特別活躍。

與對照組的比較表明，被麻醉的人大約需要三個小時才能完全康復。

該團隊還在實驗後的幾天內跟進了小組參與者的睡眠時間表。這種經歷似乎不會對那些被麻醉的人的睡眠模式產生負面影響。

華盛頓大學的麻醉師邁克爾·阿維丹說： “這表明健康的人腦是有彈性的，即使長時間處於深度麻醉狀態也是如此。”

“臨床上，這意味著我們在麻醉和手術恢復期間經常看到的一些認知障礙——例如譫妄——可能歸因於麻醉藥物對大腦的揮之不去的影響之外的其他因素。”

如果沒有麻醉，很多外科手術根本不可能進行，這是一種有效且可控的關閉大腦意識的方法——在昏迷的情況下，這種情況可能會不由自主地發生。

儘管它們被廣泛使用，但我們並不真正瞭解麻醉劑是如何精確地工作的，即使我們已經弄清楚瞭如何安全地使用它們。關於大腦如何處理這些藥物有很多想法，但目前還沒有具體的證據。

最近的研究結果不僅有助於治療和患者護理——例如在涉及麻醉的大手術之後——而且還有助於科學家更好地瞭解大腦及其對中斷的反應。

“大腦如何從無意識狀態中恢復在臨床上很重要，但也讓我們深入瞭解意識本身的神經基礎，”密歇根大學的麻醉師 George Mashour 說。

該研究發表在 eLife 上。