¿Cómo apaga la anestesia tu mente?

¿Adónde va la mente?

Cuenta atrás desde cien: la mayoría no llega muy lejos. En el monitor, el ritmo rápido del cerebro despierto da paso a ondas lentas y amplias. El paciente no duerme, no sentirá la cirugía ni recordará nada. Cada año, cientos de millones de operaciones dependen de fármacos así.

La primera demostración pública cumple ciento ochenta años este octubre. Nadie explica del todo cómo estos fármacos apagan la mente, ni cómo se reactiva. ¿Qué saben de verdad los científicos, y dónde acaba el mapa?

No es un engaño

El dieciséis de octubre de mil ochocientos cuarenta y seis, el joven impresor Gilbert Abbott entró en un quirófano de Boston. El dentista William Morton le hizo inhalar vapor de éter con un inhalador de vidrio. El cirujano John Collins Warren le quitó parte de un tumor del cuello. Warren, según se cuenta, dijo a los médicos: señores, esto no es un engaño.

La noticia corrió por América y Europa. Pero nadie allí sabía cómo funcionaba.

La pista del aceite de oliva

Hacia mil novecientos llegó la primera pista, de Hans Meyer y Charles Overton, que trabajaban por separado. Overton midió cuánto de cada sustancia inmovilizaba a los renacuajos. Luego lo comparó con su solubilidad en aceite de oliva. Las listas coincidían.

Cuanto mejor se disolvía, menos hacía falta: las cantidades variaban más de diez mil veces. Y no compartían casi nada más. Hasta funciona el xenón, un gas noble que apenas reacciona. Durante casi un siglo se pensó que los anestésicos empapaban las membranas grasas de las neuronas y las alteraban.

En los años ochenta, en Londres, Nicholas Franks y William Lieb hallaron un giro. Los anestésicos también apagaban la enzima luminosa de las luciérnagas, una proteína en agua, sin membrana. Y seguían la misma regla del aceite de oliva. La regla podía describir igual un hueco graso en una proteína.

Así empezó la búsqueda de esas proteínas.

Los frenos del cerebro

Las neuronas envían mensajes químicos; algunos les ordenan detenerse. La señal de freno más común del cerebro es una pequeña molécula: el gaba. El gaba abre un canal en su receptor, dificultando que la neurona se active. El propofol, uno de los anestésicos más usados, refuerza la respuesta de esos receptores y prolonga el frenado.

La prueba más sólida vino de ratones. En dos mil tres criaron ratones con un único cambio en parte de ese receptor. Era mucho más difícil dejarlos inconscientes con propofol o etomidato, otro anestésico común. Pero gases como el halotano seguían funcionando en ellos casi igual.

Ketamina, óxido nitroso y xenón bloquean sobre todo otro receptor, llamado ene eme de a. Actúan sobre moléculas distintas de formas distintas, pero todos pueden dejarnos inconscientes. Primera laguna: saber dónde se une un fármaco no dice cómo se apaga una mente.

No es sueño

Los médicos suelen decir al paciente que va a dormir. En dos mil diez, una revisión del New England Journal of Medicine cuestionó esa imagen. La anestesia general, escribieron, es un coma reversible causado por fármacos. Combina cuatro efectos: inconsciencia, ausencia de recuerdos, de dolor y de movimiento.

Mientras, el anestesiólogo mantiene estables el corazón, la respiración y la temperatura. Ninguna fase del sueño muestra este patrón de ondas cerebrales. A alguien dormido lo despiertas llamándolo por su nombre; a un paciente anestesiado, no.

Islas en el tiempo

¿Qué cambia en el cerebro al perder la consciencia? En dos mil trece, en Boston, registraron las ondas cerebrales de voluntarios mientras subían despacio el propofol. Pulsaban un botón con cada sonido, hasta que dejaron de pulsar. Por entonces apareció una onda muy lenta, de menos de un ciclo por segundo.

En pacientes con electrodos por epilepsia, otro estudio vio que las neuronas no se habían callado. Emitían ráfagas breves en un punto de cada onda lenta; después callaban. Y las zonas del cerebro se desacompasaron. Cada red local funcionaba, pero aislada de las demás en tiempo y espacio.

Y un intenso ritmo alfa, de unos diez ciclos por segundo, pasó de la nuca a la frente. Algunos anestesiólogos ya usan estos patrones para medir la profundidad. En dos mil veinticuatro, un estudio del MIT aportó otra sorpresa. El propofol refuerza los frenos cerebrales; cabría esperar menos actividad.

Pero en monos con propofol, la actividad se volvió inestable y tardaba en asentarse tras cada sacudida. Los investigadores creen que ese freno adicional inhibe también las células que controlan a otras. Quizá caer anestesiado sea más perder el equilibrio que apagar un interruptor.

Un interruptor en lo profundo

En el centro del cerebro está el tálamo, un nodo conectado con casi toda la capa exterior. En dos mil veinte, en Wisconsin, pusieron electrodos en una pequeña parte del tálamo de dos monos anestesiados. Luego lo estimularon cincuenta veces por segundo. Aún anestesiados, los monos abrieron los ojos y estiraron los brazos, y les cambió el pulso y la respiración.

Al cesar el estímulo, volvieron a perder la consciencia. Es llamativo, pero son dos monos, y muestra un nodo, no todo el mecanismo.

El camino de vuelta

Recuperar la consciencia tampoco es recorrer el camino inverso. Si solo importara cuánto fármaco contiene el cerebro, despertarías al nivel al que perdiste la consciencia. En dos mil diez, la Universidad de Pensilvania demostró lo contrario en ratones y moscas de la fruta. Para perder la consciencia necesitaban más fármaco que al recuperarla.

Lo llamaron inercia neural: el cerebro resiste cambiar de estado, en ambos sentidos. Cambiar un solo gen ligado al sueño podía ampliar o reducir esa diferencia. En esas transiciones es donde más problemas surgen. En dos mil catorce, una gran auditoría británica halló cerca de un caso de consciencia intraoperatoria por cada veinte mil anestesias generales.

Dos tercios ocurrieron al perder o recuperar la consciencia. Con paralizantes musculares, eran mucho más frecuentes: aproximadamente uno por cada ocho mil.

Pistas más extrañas

Sin explicación completa, algunos hallazgos mantienen la pregunta abierta. En dos mil dieciocho expusieron plantas venus atrapamoscas a vapor de éter. Seguían abiertas al tocar sus pelos sensibles, y desapareció la señal eléctrica que normalmente las cierra. Al disiparse el éter, funcionaron de nuevo.

Las plantas no tienen cerebro: el éter debe actuar sobre algo más básico. Otros hallazgos suscitan más controversia. En dos mil veinte, Scripps Research informó que los anestésicos rompen diminutos cúmulos grasos de la membrana y abren un canal de potasio. Las moscas sin una enzima de esa cadena costaban más de anestesiar.

Hubo titulares de misterio resuelto, pero otros científicos rebatieron lo de las moscas; el debate sigue. En ratas, en dos mil veinticuatro, un fármaco que endurece los microtúbulos, el andamiaje interno de las neuronas, retrasó la inconsciencia por isoflurano aproximadamente un minuto. Es un estudio pequeño en ratas; su significado sigue abierto.

La laguna más profunda

La mayor incógnita no son los fármacos. Para explicar cómo se apaga la consciencia, hay que saber primero qué es. Y no hay teoría consensuada. En dos mil veinticinco se enfrentaron dos grandes teorías, con un diseño aprobado antes por ambos bandos.

Los resultados cuestionaron predicciones clave de ambas. En parte por eso, la anestesia se usa para investigar: baja la consciencia con fiabilidad para ver qué cambia.

El último paso

La anestesia no es una conjetura. Los anestesiólogos conocen dosis y puntos de acción, y vigilan continuamente respiración, presión arterial y oxígeno. Falta explicar el último paso: de las moléculas a perder la consciencia. En mil ochocientos cuarenta y seis, Gilbert Abbott despertó diciendo que sintió como si le arañaran el cuello.

Ciento ochenta años después, aún no sabemos del todo adónde fue.