Aktywacja neuronów oreksynowych w podwzgórzu bocznym i neuronów dopaminowych w VTA bierze udział w zaburzeniach snu–czuwania i zachowaniach przypominających majaczenie po anestezji/zabiegu chirurgicznym u myszy

Dlaczego operacja może zaburzyć sen i myślenie

Wiele osób, zwłaszcza starszych, zauważa, że po zabiegu chirurgicznym gorzej śpią i czują się nietypowo zdezorientowane lub oszołomione. Lekarze określają to połączenie zaburzeń snu i krótkotrwałego splątania jako „majaczenie pooperacyjne”; może ono opóźnić rekonwalescencję i zwiększyć ryzyko długotrwałych problemów. W badaniu na myszach postawiono proste, lecz istotne pytanie: co dzieje się w mózgu po anestezji i operacji, co łączy zaburzony sen z zachowaniami przypominającymi majaczenie — i czy istniejący lek nasenny mógłby pomóc?

Jak mózg utrzymuje nas w stanie czuwania — albo pozwala zasnąć

Sen i czuwanie kontrolowane są przez sieć obszarów mózgu działających trochę jak centrala. Jednym z kluczowych regionów jest podwzgórze boczne, które wydziela przekaźnik chemiczny zwany oreksyną, silnie sprzyjający czuwaniu i uwadze. Innym obszarem jest brzuszno-śródmózgowe pole (VTA), bogate w komórki produkujące dopaminę wspierającą motywację, nagrodę i pobudzenie. W zdrowych warunkach te systemy równoważą stany mózgu, dzięki czemu płynnie przechodzimy między regenerującym snem a odświeżającym czuwaniem. Gdy równowaga zostaje zachwiana, ludzie mogą czuć się pobudzeni, lecz zamgli, lękliwi i z zaburzeniami poznawczymi.

Co zrobiła anestezja i operacja u myszy

Naukowcy zastosowali standardowy zabieg brzuszny pod anestetykiem sewofluranem u myszy w średnim wieku, a następnie zmierzyli zachowanie i aktywność mózgu. W porównaniu z myszami kontrolnymi zwierzęta po operacji dłużej szukały zakopanego pokarmu, unikały środka otwartej areny i gorzej radziły sobie w labiryncie w kształcie litery Y — wszystkie te objawy wskazują na lęk i zamieszanie przypominające majaczenie. Nagrania mózgowe przez 24 godziny wykazały, że te myszy spędzały więcej czasu w stanie czuwania i mniej czasu zarówno w głębokim śnie NREM, jak i w śnie REM przypominającym marzenia, w ciągu dnia, kiedy myszy zwykle śpią. Ich sen stał się fragmentaryczny, z wieloma krótkimi epizodami i słabszymi wolnymi falami mózgowymi, które normalnie pomagają w regeneracji mózgu i wspierają pamięć.

Nadmierna aktywacja sygnałów czuwania i układu dopaminergicznego po operacji

Aby sprawdzić, które obwody mózgowe są zaangażowane, zespół przeanalizował markery niedawnej aktywności neuronów w regionach promujących sen i czuwanie. Po anestezji i zabiegu obszary sprzyjające snu w rejonie przedpokrywkowym były mniej aktywne, podczas gdy strefy promujące czuwanie w podwzgórzu bocznym i pobliski region związany z lękiem stały się bardziej aktywne. Komórki nerwowe produkujące oreksynę w podwzgórzu bocznym wykazywały zwiększoną aktywność i uwalniały więcej oreksyny A. Równocześnie neurony dopaminergiczne w VTA były bardziej aktywne, wykazywały wyższy poziom enzymu niezbędnego do syntezy dopaminy, a w śródmózgowiu stwierdzono ogólnie więcej dopaminy. Razem te wyniki sugerują, że operacja popycha mózg w stan nadmiernego pobudzenia, bogaty w dopaminę, który utrzymuje zwierzęta w stanie czuwania, a jednocześnie pogarsza funkcje poznawcze.

Testowanie leku nasennego jako możliwego rozwiązania

Naukowcy zapytali następnie, czy przyciszenie sygnalizacji oreksynowej może uspokoić ten nadaktywny obwód. Podawali niektórym myszom suworeksant, zarejestrowany lek na bezsenność blokujący oba główne receptory oreksyny, przez dwa tygodnie przed zabiegiem. U myszy, które następnie przeszły anestezję i operację, suworeksant zmniejszył aktywację neuronów dopaminowych w VTA, obniżył poziomy białek związanych z dopaminą i przywrócił stężenia dopaminy bliżej normy. Behawioralnie te myszy szybciej znajdowały pokarm, spędzały więcej czasu na eksploracji środka otwartej areny i lepiej wypadły w labiryncie w kształcie Y niż nieleczeni osobnicy po operacji. Ich sen w ciągu dnia również się poprawił — więcej snu NREM i mniej czuwania — przy czym lek nie zaburzał znacząco normalnego zachowania u zwierząt, które otrzymały go bez zabiegu.

Co to może znaczyć dla pacjentów

Mówiąc prościej, praca ta wspiera hipotezę, że operacja i anestezja mogą przełączyć systemy pobudzenia mózgu na stan nadaktywności napędzany przez oreksynę i dopaminę. Ten stan wydaje się fragmentować sen i sprzyjać splątaniu przypominającemu majaczenie. Blokując oreksynę, suworeksant stłumił tę nadmierną aktywność i pomógł przywrócić zarówno sen, jak i zachowanie u myszy. Choć wyniki badań na zwierzętach nie przekładają się bezpośrednio na ludzi, badanie wskazuje szlak oreksyna–dopamina jako obiecujący cel zapobiegania lub leczenia pooperacyjnych problemów ze snem i majaczenia, z użyciem leków już stosowanych klinicznie w terapii bezsenności.

Cytowanie: Han, S., He, K., Cao, L. et al. Activation of LH orexin neurons and VTA dopamine neurons is involved in anesthesia/surgery-induced sleep–wake disorders and delirium-like behaviors in mice. Sci Rep 16, 6035 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36688-8

Słowa kluczowe: majaczenie pooperacyjne, zaburzenia snu, oreksyna, dopamina, suworeksant