Cercetătorii de știință au descoperit indicii esențiale despre modul în care creierul uman funcționează sub influența anesteziei generale. Deși peste 350 de milioane de operații sunt efectuate anual la nivel mondial folosind aceste substanțe, mecanismul prin care acestea deconectează conștiința rămâne o enigmă medicală. Noile scanări RMN arată că medicamentele blochează comunicarea dintre diversele regiuni cerebrale, sugerând existența unei stări intermediare de conștiință.
Anestezicele generale, care variază de la gaze precum xenonul până la propofol, perturbă transmiterea semnalelor între celulele nervoase. Scanările prin rezonanță magnetică indică o reducere globală a activității cerebrale, însă nu s-a stabilit dacă este necesară oprirea completă a întregului creier. Nick Franks, profesor la Imperial College London, explică faptul că este dificil de identificat cauza blocării globale din cauza interconectării cerebrale, deși anumite zone par să fie mai sensibile.
O structură centrală numită talamus pare să joace un rol critic în acest proces, reducându-și activitatea imediat ce este administrat anestezicul. Talamusul funcționează ca un nod între regiunile cerebrale, fiind esențial pentru menținerea stării de veghe. Nick Franks menționează că stimularea unei zone specifice din talamus poate trezi un animal anesteziat sau chiar o persoană aflată în comă, ceea ce indică importanța acestei zone pentru conștiință.
Jaideep Pandit, medic primar anestezist la Oxford University Hospitals, a observat fenomenul unei „a treia stări” a conștiinței, situată la granița dintre somn și trezire. În experimentele sale, o treime dintre pacienții care păreau inconștienți au reușit să strângă degetele examinatorului la comandă, deși nu prezentau semne exterioare de durere. Această descoperire sugerează că există un nivel de conștiență care persistă chiar și atunci când pacientul pare complet adormit.
Analizele realizate de Andrea Luppi de la Universitatea din Cambridge arată că, sub anestezie, creierele devin mai puțin unice și mai similare între ele. În mod normal, activitatea neuronală funcționează ca o amprentă digitală, însă anestezia întrerupe comunicarea dintre regiunile cerebrale separate. Sub acest efect, activitatea cerebrală își pierde direcția și plutește în derivă, comunicând doar zonele care sunt legate fizic și imediat între ele.
În istoria medicinei, înainte de introducerea anestezicelor în 1846, procedurile chirurgicale erau efectuate pe pacienți în stare de veghe deplină. Înainte de această schimbare radicală, chiar și amputările de membre se realizau fără nicio metodă de ameliorare a durerii, bazându-se pe metode rudimentare. Astăzi, înțelegerea proceselor de anestezie este vitală pentru a descifra modul în care rețelele neuronale generează gândirea conștientă și cum funcționează conexiunile cerebrale.