آزمایش کتامین در گوسفندان به بروز پدیده‌های مغزی شگفت‌انگیز منجر شد

دوزهای داروی کتامین (دارویی که بر اساس تحقیق‌ها به موجب بیماری هانتینگون به گوسفندان داده می‌شود)، بینش جدیدی درباره نحوه کار این دارو روی مغز برای ایجاد اثرات درد و بی‌حسی آن ایجاد کرده است. جالب‌تر این است هنگامی که حیوانات در یک مرحله از آزمایش دوز بالایی از این دارو را دریافت کردند، نوار مغزی از لایه رویی مغز آن‌ها نشان داد که فعالیت مغز در یک لحظه به طور کامل متوقف می‌شود.  

پژوهشگران می‌گویند که پیش از این، قطع کامل فعالیت نوار مغزی هرگز گزارش نشده است. این موضوع تا قبل از اینکه دوباره فعالیت مغز افزایش یابد، در نمونه‌های آزمایشگاهی ادامه داشت.

بر اساس اعلام جنی مورتون، متخصص مغز و اعصاب از دانشگاه کمبریج، این فقط کاهش فعالیت مغز نبود، در حقیقت، بعد از دادن دوز بالای کتامین به گوسفندان، مغز آن‌ها به طور کامل متوقف شد و این مسئله بسیار عجیب بود، زیرا ما قبلا هرگز با چنین فرآیندی روبرو نشده بودیم. جالب‌تر اینکه چند دقیقه بعد دوباره مغزهایشان به طور طبیعی کار می‌کرد.

این نتایج نشان می‌دهد که اطلاعات ما در مورد اثرات کتامین بر فعالیت مغز ناقص بوده و هنوز باید آگاهی خود را در این زمینه بالا ببریم. کتامین یک نوع انتقال‌دهنده عصبی است که برای اولین بار در دهه ۱۹۶۰ ساخته شد و در دهه‌های بعدی به عنوان مسکن و داروی آرام‌بخش در انسان‌ها و حیوانات مورد استفاده قرار گرفت.

جالب است بدانید که کتامین در سال‌های اخیر توانسته در درمان بسیاری از بیماری‌ها همانند افسردگی، استرس و میگرن موثر باشد. مورتون و پژوهشگری دیگر به نام آلیستر نیکول در مطالعه جدید خود نوشتند:

از گذشته، این ماده در دوزهای بالا به عنوان دارویی تفننی که به وضعیت گسستگی قوی و گاهی اوقات روان‌گسیختگی کاتاتونی منجر می‌شود، محبوب بوده است. کتامین یک حالت فراموشی شبیه به تجربه مرگ در افراد ایجاد می‌کند.

پژوهشگران می‌گویند از تاثیرات مصرف کتامین می‌توان به تحریفات شناختی، احساسات معلق، توهم، تحریف حس زمان و مکان و همچنین تغییر در خلق و خو اشاره کرد. در نظر داشته باشید که مصرف دوز زیاد این دارو موجب کاهش آگاهی از خود شده و تعامل با دیگران را به شدت ضعیف می‌کند.

هرچند هدف اصلی این پروژه تحقیقاتی، بررسی چگونگی عملکرد داروهای درمانی روی مغز گوسفندهای مبتلا به بیماری هانتینگتون است، نتیجه‌های گزارش شده از آزمایشاتی به‌دست آمده‌اند که تنها روی گوسفندهای سالم انجام شده؛ بااین‌حال به منظور ضبط فعالیت الکتریکی مغز، دستگاه‌های EEG درون مغزشان کاشته شده است. مورتون می‌گوید:

در واقع هدف ما بررسی اثرات کتامین نبود، بلکه استفاده از آن به عنوان ابزاری برای بررسی فعالیت مغز در گوسفندان با استفاده یا بدون استفاده از ژن بیماری هانتینگتون بود، اما نتایج شگفت‌انگیزی که به دست آورده‌ایم می‌تواند به طور شفاف درباره نحوه‌ی کارکرد کتامین توضیح دهد.

در این مطالعه که چند ماه به طول انجامید، به گوسفندان مقادیر مختلفی از دوزهای کتامین داده شد، از خیلی کم یعنی حدود ۳ میلی‌گرم به‌ازای هر کیلوگرم وزن بدن تا بالاترین دوز داده شده که ۲۴ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن است. صرف نظر از دوز، بررسی روی گوسفندان به طور کلی سه مرحله متوالی از فعالیت را دنبال می‌کند: دوره بیهوشی، به دنبال آن یک دوره هوشیاری بدون حرکت داوطلبانه و سپس یک دوره هوشیاری کامل که اگرچه در این مرحله هم هنوز هیچ حرکت داوطلبانه‌ای انجام نگرفته است.

در مرحله دوم، با بیرون آمدن حیوانات از دوره بیهوشی، پژوهشگران یک حالت نوسان متناوب را در خوانش‌های مغز شناسایی کردند، زیرا کل خروجی لایه رویی بین لرزش نوسانات فرکانس پایین و بالا تغییر می‌کند. تیم پژوهشی نوشت:

در حالی که نمی‌توان تجربه ذهنی گوسفند را مشخص کرد، اما مشخصات بالینی و روانی مصرف کتامین در انسان بسیار خوب توصیف شده است و زمان‌بندی موجب می‌شود که این نوسانات به واقع دلیل جداسازی داروی کتامین باشد، البته این تمام ماجرا نیست؛ زیرا پژوهشگران با بالاترین دوز مصرفی (۲۴ میلی‌گرم ببه ازای هر کیلوگرم وزن) پاسخ قابل توجه‌تری را مشاهده کردند که فعالیت نوار مغزی در ۵ مورد از ۶ گوسفند آزمایش شده به طور کامل متوقف می‌شود. پژوهشگران این پدیده را نارسایی نوار مغزی نامیدند که دو دقیقه پس از مصرف دارو رخ می‌دهد.

تیم پژوهشی همچنین می‌گوید: «این اولین گزارش از چنین تاثیراتی بوده و به نظر می‌رسد که احتمالا قطع فعالیت لایه رویی مغز از این پدیده پشتیبانی کند.»

مورتون اعلام کرد که نارسایی نوار مغزی به معنای متوقف شدن تمام فعالیت‌های مغزی نیست، زیرا در این صورت ممکن است حیوانات جان خود را از دست دهند. در حقیقت نارسایی نوار مغزی به معنای وقفه بسیار عجیب فعالیت طبیعی الکتریکی مغز بوده که می‌توانیم در شرایط عادی در مغز تشخیص دهیم. مورتون در ادامه گفت: فعالیت در لایه رویی مغز برخی از گوسفندان کاملا متوقف می‌شود، اما به هیچ عنوان آسیب ندیده و نابود نمی‌شود.

در حالی که چگونگی ایجاد تاثیرات غیرطبیعی کتامین روی مغز هنوز مشخص نشده است، پژوهشگران می‌گویند کشف مکانیسم‌های فیزیولوژیکی دارو می‌تواند درباره چگونگی عملکرد مغز که به ویژه در زمینه اختلالات مغزی همانند اسکیزوفرنی بسیار مهم است، به ما کمک کند.

نویسندگان می‌گویند درک چگونگی این فرآیند و تفکیک نواحی مختلف مغز برای درک عملکرد شبکه‌های عصبی مهم است. تغییرات ناشی از کتامین در نوار مغزی، ابزاری جالب برای مطالعه چنین شبکه هایی است‌؛ زیرا نه تنها در مغز طبیعی بلکه در بیماری‌های عصبی که در آن‌ها اختلال شناختی و روانی برجسته است هم ایجاد می‌شود.