New Scientist   | Londen

Zonder verdoving zou een operatie hels pijnlijk zijn. Maar het plotseling uitschakelen van je bewustzijn is ook een heftige medische ingreep. Wat gebeurt er precies als het licht uit gaat?

Tel langzaam terug vanaf tien… Voordat je bij zeven bent aangeland, gaat het licht al uit.

Zoals iedereen die weleens onder zeil is gebracht kan getuigen, is een volledige narcose een behoorlijk drastische medische ingreep, die onvermijdelijk doet denken aan een voorproefje van de dood.

Algehele anesthesie werd voor het eerst toegepast voor operaties in de jaren veertig van de negentiende eeuw. Het onthutsende is dat we nog steeds niet echt weten hoe het werkt.

We weten dat anesthesiemiddelen de uitwisseling van signalen tussen neuronen in de hersenen onderdrukken. We denken te weten op welke moleculen de middelen inwerken. Maar hoe ze precies hun verdovende werk doen, is een raadsel.

Ondanks dit gebrek aan kennis slagen anesthesisten er gelukkig in om de medicamenten effectief aan te wenden. Maar als we beter begrepen wat er nu precies in het lichaam gebeurt, zouden we niet alleen beter in staat zijn om de zeldzame maar zeer reële gevaren van anesthesie te vermijden, maar ook medicijnen kunnen ontwikkelen die zich exacter op hun doel richten. Bovendien zouden we dan een beter beeld krijgen van het bewustzijn zelf en wat het betekent om dat in- en uit te schakelen.

Sleutel in een slot

De laatste jaren zijn uit biochemisch en, verrassender, biofysisch onderzoek wel aanwijzingen gekomen voor de manier waarop anesthesie werkt. Maar hoe dicht zijn we bij de oplossing van het raadsel, oftewel: zullen we binnenkort weten hoe narcose precies het licht uitdoet?

Veel medicamenten werken min of meer als een ‘sleutel in een slot’. Ze blokkeren biochemische processen doordat ze precies passen op specifieke bindingsplekken van moleculen. Dat lijkt de manier te zijn waarop sommige typen verdovingsmiddelen, waaronder slaapmiddelen, de communicatie tussen onze neuronen onderbreken.

Maar er zijn verrassend veel verschillende stoffen die ons onder zeil kunnen brengen, van steroïden met hun grote moleculen tot vrij rondvliegende, solitaire atomen.
Neem bijvoorbeeld xenon, een gas dat bestaat uit solitaire atomen die geen gewone chemische interacties met iets anders aangaan. Deze slome, onverschillige balletjes staan zo ver af van de fijn gemodelleerde moleculen waaruit de meeste medicamenten bestaan als je je maar voor kunt stellen. Toch wordt xenon vrij vaak als narcosemiddel gebruikt. Hoe kan zo’n eenvoudige stof zo’n opmerkelijk effect hebben?