داروی بیهوشی عمومی رشد مغز را در کودکان مختل می‎کند

• تیم نیومن
• ترجمه محمدقاسم رافعی

مطالعۀ انجام شده بر روی موش‌ها پی برده است که یک داروی رایج برای بیهوشی عمومی به نام ایزوفلوران به شکل قابل ملاحظه‎ای باعث ایجاد اختلال در سلول‎های عصبی رشد مغز می‎شود. این یافته‎های نگرانی‎آور از طیفی از مطالعات قبلی پشتیبانی می‎کند.
بیهوشی عمومی هر ساله برای میلیون‎ها کودک مورد استقاده قرار می‎گیرد. اما در طول سالیان اخیر، برخی نگرانی‎ها در مورد آن پدید آمده است. به شکلی که در آپریل 2017 FDA در مورد ریسک‌های بالقوۀ مربوط به رشد مغز هشدار داد.
FDA نوشت، "استفادۀ طولانی مدت یا مکرر از بیهوشی عمومی و داروهای آرام‌بخش ... در کودکان زیر سه سال یا در زنان باردار در طول سه ماهۀ سوم بارداری ممکن است بر رشد مغز بچه‎ها آسیب برساند."
این هشدار به دنبال مطالعاتی می‌آید که به کمبودهای شناختی درازمدت کودکان پس از انجام بیهوشی عمومی اشاره کرده‎اند. برای مثال مطالعات گذشه‎نگر پی برده‎اند که کودکان دارای سابقۀ عمل جراحی عملکرد بدتری در تست‌های عمکلرد زبانی و شناختی دارند.

بیهوشی عمومی و رشد مغز
به خودی خود مطالعات قدیمی‎تر وجود ارتباط مستقیم را در این مورد اثبات نکرده‎اند. وقتی بچه تحت عمل جراحی قرار می‎گیرد، باید یک اختلال پزشکی اصلی در کار باشد، و البته، خود اقدام جراحی را می‎توان مورد ملامت قرار دارد. عوامل دیگری مثل استرس والدین نیز در این میان می‎توانند نقشی بازی کنند.
گذشته از مطالعات گذشت‎نگر در انسان، شواهد روزافزونی از تحقیق در حیوانات وجود دارد که به جمع‎بندی مشابهی رسیده‌اند. برای مثال، مطالعه‌ای منتشر شده به سال 2015 که به تحقیق در مورد بیهوشی مکرر در بچه میمون‎های رزوس پرداخته بود به افزایش میزان تکرار رفتارهای مرتبط به اضطراب در سن شش ماهگی پی برد.
اخیراً، تیمی از محققان بر آن شدند تا دریابند که چه اتفاقی در مغز باعث ایجاد این تغییرات شناختی در اطفال می‎شود. به این منظور آنها از یک مدل موشی و داروی بیهوشی عمومی ایزوفلوران استفاده کردند.
گروه دانشمندان توسط ایونکای کانگ / Eunchai Kang و دکتر دیوید مینتز / David Mintz، هر دو از دانشکدۀ پزشی جانز هاپکینز در بالتیمور هدایت شد، و یافته‎های آنها در PLOS Biology منتشر شده است.
ایزوفلوران برای نخستین بار در سال 1979 در ایالات متحد آمریکا مورد تأیید قرار گرفت. این دارو منظماً در بیهوشی کودکان استفاده می‌شود و عموماً ایمن و مؤثر تلقی می‎گردد.
محققان به طور مشخص علاقمند به نمودارسازی اثرات دارو بر دیندیت گیروس، بخشی از هیپوکامپوس بودند. این ناحیه از مغز برای شکل‎گیری حافظۀ جدید و یادگیری نقش حیاتی دارد. هیپوکامپوس محل تجمع انبوهی از سلول‎های عصبی است که در دورۀ کوتاهی پس از تولد رشد می‎کنند.
موش‎های پانزده روزه در معرض دوزهای 4 ساعته ایزوفلوران قرار گرفتند، که معادل دوزهای مرود مصرف برای کودکان محسوب می‎شود. توسعۀ هیپوکامپوس در ادامه ثبت شد.

ترسیم نمودار تغییرات مغز
به طور مشخص سلول‎های گرانول دندانه‎دار به شکل قابل ملاحظه‌ای بر اثر استفاده از داروی بیهوشی دچار آسیب شدند. دندانه‌ها یا شاخه‎های آنها تقریباً دو برابر دندانه‎های موش‌های گروه کنترل بود که در معرض داروی بیهوشی قرار نگرفته بودند.
سلول‎های گرانول برای شکل‎گیری حافظه مهم تلقی می‎شوند اما به طور مشخص دیر شکل می‎گیرند. برای مثال تقریباً 85 درصد آنها پس از تولد تولید می‎شوند.
تیم تحقیق همچنین کاهشی را در تعداد آستانه‎های دندریتیک مشاهده کرد، ساختارهایی که میزبان سیناپس‌ها به شمار می‎روند.
در مرحلۀ بعدی مطالعه، محققان اثرات این تغییرات را بر یادگیری و رفتار مطالعه کردند. با استفاده از یک تست شناسایی شیء – مکان و تست ماز Y، موش‌ها در معرض آزمایش قرار گرفتند.
موش‎هایی که در مورد آنها از ایزوفوران استفاده شده بود در هر دو آزمون "نتایج به مراتب بدتری" داشتند.
در قسمت نهایی مطالعه، محققان به بررسی دقیق این موضوع پرداختند که چگونه داروی بیهوشی چنین تغییرات منفی را ایجاد می‎کند، و چنین به نظر می‎رسید که در این مورد پروتئینی به نام mTOR درگیر باشد.
mTOR به عنوان یک محور عمل می‎کند که در آن پیام‎های بسیاری از منابع جمع می‌شوند. mTOR در این مطالعه توسط دانشمندان به عنوان یک هدف بالقوه انتخاب شد زیرا با دیگر اختلالات رشد عصبی مثل اختلالات طیف اتیسم و اسکیزوفرنی مرتبط دانسته شده است.
راپامیسین، ترکیبی که برای سرکوب سیستم ایمنی استفاده می‎شود، همچنین مسیر mTOR را نیز سرکوب می‎کند. دانشمندان پی بردند که وقتی در کنار داروی بیهوشی راپامیسین نیز استفاده می‎شود، از اثرات منفی و تغییرات رشد مغز پیشگیری می‎شود. این ما را به این استنباط می‎رساند که mTOR باید در مکانیسم‌های مولکولی پشت روند دگرگون شدن رشد مغز درگیر باشد. محققان می‎نویسند:
"در کل یافته‎های ما نشان می‎دهد که ایزوفلوران سبب افزایش قابل ملاحظه‌ای در فعالیت مسیر mTOR می‎شود که به شتاب گرفتن رشد دندریت و از دست رفتن یا کاهش شکل‎گیری سیناپس در DGCs (سلول‎های گرانول دندیت گیروس) منجر می‌شود.
این مطالعه جمع‎بندی مطالعات پیشین را تأیید می‎کند که قرار گرفتن به میزان قابل ملاحظه در معرض بیهوشی عمومی در کوران رشد اثرات منفی بر رشد مغز دارد. به دلیل پیامدهای گستردۀ مطالعه، بدون شک انجام تحقیقات بیشتری در این راستا نیاز است.