Anästhesie: Hirnregion steuert Erwachen aus der Narkose

Boston – Die Area tegmentalis ventralis, eine unscheinbare Kernregion an der Spitze des Hirnstamms und als Teil des Belohnungssystems gut mit höheren Regionen des Gehirns vernetzt, könnte der Ort sein, der das Erwachen nach einer Narkose einleitet. Dies schließen US-Forscher in Anesthesiology (2014; 121:311-9) aus tierexperimentellen Daten.

In einer früheren Studie hatte die Arbeitsgruppe um Ken Solt vom Massachusetts General Hospital in Boston herausgefunden, dass Ratten schneller aus einer Vollnarkose erwachsen, wenn ihnen intravenös Methylphenidat verabreicht wurde. Da Methylphenidat, besser bekannt unter dem Präparatename Ritalin, im Gehirn die Wirkung von Dopamin verstärkt, vermuteten die Forscher den Schlüssel zum Erwachen aus der Narkose im Bereich des Belohnungssystems, in dem Dopamin der zentrale Neurotransmitter ist.

Um diese Hypothese zu prüfen, wurden ausgewachsenen Ratten in einem stereo­taktischen Eingriff Elektroden ins ventrale Tegmentum oder in die Substantia nigra vorgeschoben, den beiden wichtigsten Kernregionen des Mittelhirns, in denen Dopamin produziert wird.

Danach wurden die Tiere mit Isofluran, einem seit Jahrzehnten verwendeten volatilen Anästhetikum, in Vollnarkose versetzt. Nach der elektrischen Stimulation der Substantia nigra schliefen die Tiere weiter. Als die Elektrode in der Area tegmentalis ventralis aktiviert wurde, erwachten alle fünf Tiere aus der Narkose. Die Tiere bewegten sich, hoben den Kopf und standen auf, obwohl ihr Käfig weiter mit Isofluran geflutet wurde.

Einige Tage später wiederholten die Forscher den Versuch während einer Narkose mit Propofol, einem intravenösen Anästhetikum. Erneut kam es nach der Stimulation der Area tegmentalis ventralis zum Erwachen der Tiere. Bei einigen Tieren war es den Forschern nicht gelungen, die Elektrode genau zu platzieren. Von diesen Tieren konnte nur eines durch elektrische Stimulierung geweckt werden. Die Untersuchung des Gehirns zeigte später, dass bei diesem Tier die Elektrode in der Nähe des Ziels platziert worden war.

Zusammen mit den Methylphenidat-Experimenten bestätigen die Versuche die Hypothese, dass die Freisetzung von Dopamin in der Area tegmentalis ventralis das Erwachsen nach einer Vollnarkose steuert. Welche der zahlreichen Verbindungen zum Cortex, Thalamus und anderen Zentren das Erwachsen im Einzelnen steuert, ist unbekannt.

rme