麻醉藥究竟如何阻斷疼痛

 　　美國波士頓公園是該國最古老的國家植物園，漫步其中，你會看到很多紀念碑，它們大都為紀念歷史上的著名人物而建造。在美國總統喬治·華盛頓的紀念碑不遠處，聳立著一座很高的紀念碑，但它紀念的不是某個人物，而是一種叫乙醚的化學藥品，碑上的銘文寫道：“疼痛不會再有”。

　　為一種藥物建造一座紀念碑，在歷史上恐怕絕無僅有。1846年，美國馬薩諸塞州綜合醫院的醫生們，第一次使用乙醚對一位需要手術的病人進行全身麻醉，從此病人可以在毫無知覺的情況下接受手術。現在很難想象，在此之前，人們是如何進行手術的。為了紀念此事，人們在1868年建立了這座紀念碑。

　　近160年過去了，今天麻醉已在治療活動中變得必不可少，據統計，僅在美國，每年就有幾百萬人被施行全身麻醉。為了追求更好的麻醉效果減少副作用，今天的麻醉師已不僅僅使用乙醚，他們也使用乙醚的衍生物，如氟烷、安氟醚以及與乙醚無關的藥物，如一氧化二氮、環丙烷及氙等。

　　然而不可思議的是，直到現在，科學家們依然不能確定這些麻醉藥物如何工作。美國加利福尼亞大學的麻醉學專家詹姆斯·桑尼爾說：“這仍然是神經科學中的一個謎，我們可以使生物體失去知覺，在昏睡中接受手術，然后恢復生物體的意識，但我們卻缺乏充足的證據說明那些藥物是如何工作的。”

　　1900年前后，科學家基于觀察認為，麻醉藥是通過抑制大腦功能使生物體失去知覺，他們猜測麻醉藥可以溶解神經細胞膜中的脂質，并改變膜的結構，從而影響離子通道發揮作用。離子通道是一些小孔，它們的作用是控制細胞中的電活動。

　　然而，到了20世紀70年代，這個被稱為“脂質理論”的學說遭遇了挑戰。一些科學家認為，麻醉藥的工作原理和一般藥物并無兩樣，它們作用于神經細胞上某些特殊的蛋白質，或激活某些分子，或阻斷它們的活動。科學家最先注意到的是一種存在于神經細胞表面的蛋白質，它們的作用是對神經細胞發出的化學信號作出反應，這些蛋白質被認為是神經傳遞素的受體。在這些蛋白質中，有一些負責接受大腦信號的化學物質，包括谷氨酸鹽、氨基乙酸和伽馬氨基丁酸，它們控制離子流進入神經細胞，所以尤其引人關注。

　　研究表明，谷氨酸鹽是一種有激活作用的化學信號，而氨基乙酸和伽馬氨基丁酸則相反，它們的作用是關閉神經細胞的活動。因此科學家認為麻醉藥物也許是通過關閉谷氨酸鹽的受體，或激活氨基乙酸和伽馬氨基丁酸的受體產生作用。

　　20世紀80年代，越來越多的證據表明，各種麻醉藥物，特別是注射性麻醉藥物都可以作用于這些神經傳遞素受體，在實驗室里，科學家甚至在培養出的細胞上，確定了這些神經傳遞素受體所在的特定地區，那似乎就是麻醉藥物發揮作用的地方。

　　但在實驗室里觀察一種藥物的作用和確定它在人體中如何發揮功效還有一定距離，所以直到目前為止，人們也沒有得出肯定的結論。而且，許多科學家認為，現在的麻醉藥物種類繁多，且麻醉機理并不一致，尤其是注射式麻醉和吸入式麻醉之間更是存在很大區別。英國皇家學院的科學家尼古拉斯·P·弗蘭克斯認為，吸入式麻醉藥對神經細胞分子的作用沒有注射式麻醉藥物強，因為它們似乎只是“輕描淡寫”地和神經細胞分子發生關系，這樣就很難證明麻醉藥物中的那些化學物質，是通過作用于神經細胞分子而發揮作用的。但另外一些科學家并不同意這種看法，美國賓夕法尼亞大學的羅迪萊克·伊肯哈夫強調說，在過去的好多年里，他和他的同事們對吸入式麻醉進行了大量研究，他們的研究表明，吸入式麻醉藥可以對幾十甚至幾百種蛋白質產生作用。

　　2004年5月，伊肯哈夫和同事們在美國的《生物化學雜志》上發表了他們對一種吸入式麻醉藥氟烷的研究結果。他們說，氟烷可以對90種蛋白質產生作用，在對實驗鼠進行的實驗中，實驗鼠大約每4種神經細胞中就有一種受到氟烷的作用。伊肯哈夫說，這一發現表明，那種認為吸入式麻醉藥只能對很少的分子產生作用的觀點并不正確。

　　這些相互對立的觀點孰是孰非，現在還沒有人說得清。目前的一種普遍看法是，麻醉是一個十分復雜的過程，而麻醉藥發揮作用的方式也不相同。與過去相比，現在麻醉藥品的種類已十分豐富，讓麻醉師們有更多選擇。科學家相信，揭示麻醉藥物藥理的奧秘將幫助醫生們更好地使用這些藥物，同時也是解開人類意識之謎的一個重要環節。