Молодые ученые Казанского федерального университета, работающие под руководством научного сотрудника НИЛ Нейробиологии Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета и научного сотрудника Средиземноморского института нейробиологии (Марсель, Франция) Марата Минлебаева, выяснили, в чем различие влияния на мозг человека двух сильных анестетиков – уретана и изофлурана.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, представлены в статье «Влияние уретана и изофлурана на вызванный сенсорный ответ и локальный мозговой кровоток в соматосенсорной коре головного мозга крысы в раннем постнатальном периоде», опубликованной в журнале Scientific Reports.

«Наш мозг – штука сложная, и понять, как он работает, – задача крайне актуальная. Если мы поймем, как работает наш мозг, то сможем разрабатывать новые методики лечения, предотвращать патологии, как приобретенные, так и врожденные», – отметил в начале разговора Марат Гусманович. 

Для того чтобы решить непростую задачу, был использован целый комплекс научных подходов и методов. Это потребовало включения в научную группу, наряду со студентами ИФМиБ, представителей других институтов КФУ.

«Будущие функциональные диагносты, четверокурсницы ИФМиБ Виктория Шумкова и Виолетта Ситдикова, проводили эксперименты и анализировали данные. Чтобы реализовать задуманное, потребовалось создать дополнительное программное  обеспечение. В этом нам помог аспирант Института информационных технологий и интеллектуальных​ систем Алексей Леухин. Четверокурсник Института физики Ильдар Решапов занимался созданием установки. Работа кросс-дисциплинарная, и это радует. Слияние знаний и компетенций представителей разных областей науки позволяет проводить исследования на совершенно новом уровне», – сказал приглашенный ученый КФУ.

Совместная работа увенчалась успехом, о чем свидетельствует публикация в высокорейтинговом журнале.

«Мы первые показали, что классический анестетик уретан, который до недавнего времени широко использовался и продолжает использоваться в фундаментальной науке, дозозависимо изменяет кортикальные ритмы активности головного мозга и за счет этого очень хорошо подходит для проведения экспериментов. В то время как этими свойствами в меньшей степени обладает другой распространенный анестетик – изофлюран. Несмотря на легкий в использовании изофлюран, мы предпочтем ему уретан, так как его эффекты в меньшей степени изменяют активность головного мозга», – сообщил Марат Минлебаев.

Исследователи установили четкую зависимость между дозировкой того и другого анестетиков и мозговой активностью.

«Для эксперимента мы использовали маленьких крысят, у которых мозг еще развивается и функционально соответствует мозгу человеческого плода во время второй половины внутриутробного развития человека. Благодаря разработанному нами малоинвазивному (малотравматичному) подходу  мы смогли наблюдать активность в головном мозге крысы через нетронутый череп животного. Метод внутреннего оптического сигнала (ВОС, OIS – optical intrinsic signal imaging) позволил одновременного регистрировать вызванный сенсорный ответ и локальные изменения кровотока в коре головного мозга», – рассказал руководитель научной группы.

Полученные исследователями КФУ данные, кроме научной, имеют большую практическую значимость, считает М.Минлебаев, так как позволяют не только сравнивать результаты, полученные при использовании разных анестетиков  в разных лабораториях, но и понять, какие изменения вносит тот или иной анестетик в работу головного мозга.