麻醉是怎么把你的意识关掉的？

意识去了哪里？

从一百开始倒着数，大多数人数不了几个。脑电监护仪上，清醒大脑快速繁忙的节律，变成缓慢起伏的波。病人没有睡着，感觉不到手术，事后也什么都不记得。每年有几亿台手术，都要靠这样的药。

到今年十月，首次公开演示就满一百八十年了。可没人能完全说清，这些药怎样关掉意识，意识又怎样恢复。那么科学家到底知道什么，还有哪些未知？

这不是骗局

一八四六年十月十六日，年轻印刷工吉尔伯特·阿博特被带进波士顿一间手术室。牙医威廉·莫顿让他用玻璃吸入器吸入乙醚蒸气。外科医生约翰·柯林斯·沃伦随后切除他颈部的部分肿瘤。据说沃伦转向围观的医生们说：先生们，这不是骗局。

消息很快传遍了美国和欧洲。但那个房间里，没人知道原理。

橄榄油线索

一九零零年前后，各自研究的汉斯·迈耶和查尔斯·奥弗顿找到了第一条线索。奥弗顿测出每种物质让蝌蚪停止游动的用量。再和它们在橄榄油里的溶解度比较。两份排序完全吻合。

越易溶于油，所需用量越少，前后相差超过一万倍。而这些物质几乎没别的共同点。连几乎不起反应的惰性气体氙也有效。所以近百年里，主流观点是：麻醉药渗进神经细胞脂质膜，以某种方式扰乱它。

上世纪八十年代，伦敦的尼古拉斯·弗兰克斯和威廉·利布有了新发现。麻醉药还能关掉萤火虫的发光酶，一种漂在水里、没有膜的蛋白质。而且同样符合橄榄油规律。所以这规律也可能反映蛋白质内的亲油凹槽。

于是人们开始寻找这些蛋白质。

大脑的刹车

神经细胞用化学信号交流，有些信号意思是停。大脑最常见的停止信号，是一种叫GABA的小分子。GABA与受体结合，小通道就会打开，让细胞更难放电。丙泊酚是最常用的麻醉药之一，它让这些受体反应更强，刹车踩得更久。

这一机制最有力的证据来自小鼠。二零零三年，研究人员培育出小鼠，只改变了这种受体的一处。这些小鼠用丙泊酚，或另一种常用麻醉药依托咪酯，都难麻醉得多。但氟烷这类麻醉气体对它们几乎照样有效。

氯胺酮、笑气和氙气主要阻断另一种叫NMDA的受体。这些药以不同方式作用于不同分子，却都能让人失去意识。这是第一个未知：知道药作用在哪，并不能解释意识怎样消失。

不是睡眠

医生常告诉病人，要睡一觉了。二零一零年，《新英格兰医学杂志》一篇综述认为这说法不对。作者写道，全身麻醉是药物引起的、可逆的昏迷。全麻同时带来四种效果：失去意识、不留记忆、没有痛觉、无法动弹。

同时，麻醉医生让心跳、呼吸和体温保持平稳。睡眠分几个阶段，哪个阶段的脑电波都不是这样。叫名字能叫醒睡着的人，却叫不醒全麻的病人。

时间里的孤岛

人失去意识那一刻，大脑到底变了什么？二零一三年，波士顿团队慢慢加大丙泊酚剂量，记录志愿者脑电波。志愿者听到声音就按按钮，直到停下。就在那时，出现了一种每秒不到一个周期的极慢波。

相关研究发现，在因癫痫植入脑电极的病人身上，神经元并没有沉寂。它们在每个慢波的某一时刻短暂集中放电，随后停止。大脑各区域也彼此失去同步。每个局部小网络仍在运转，但在时间和空间上彼此隔断。

同时，每秒约十个周期的强烈阿尔法节律，从后脑移到了前额。现在一些麻醉医生看监护仪上的这些模式，判断麻醉深度。二零二四年，麻省理工学院的研究又有新发现。丙泊酚加强大脑的刹车，你会以为活动只是平静下来。

可用了丙泊酚的猴子，脑活动反而更不稳，每次受扰后更久才平复。研究人员认为，加强的刹车也刹住了平时管住其他细胞的那些细胞。所以失去意识，也许不太像按下开关，更像失去平衡。

深处的开关

大脑中央深处是丘脑，这个枢纽几乎连接整个大脑皮层。二零二零年，威斯康星的研究人员在两只麻醉猴子的丘脑一小部分放入电极。然后每秒刺激五十次。麻醉药还在用，猴子却睁开眼睛、伸出手臂，心率和呼吸也变了。

刺激一停，它们又失去了意识。结果惊人，但只来自两只猴子，显示的是一个枢纽，不是整个机制。

回来的路

还有个谜：苏醒并不是麻醉过程的倒放。如果只看脑中药量，你应该在失去意识时的同一浓度醒来。二零一零年，宾夕法尼亚大学团队发现，小鼠和果蝇都并非如此。让动物失去意识的药物浓度，高于它们苏醒时的浓度。

团队称之为神经惯性：大脑抗拒改变状态，无论朝哪个方向。改动单个睡眠相关基因，就能拉大或缩小这个差距。进入麻醉和苏醒时，也最容易出问题。二零一四年英国一项大型审计发现，全麻中约每两万例有一例报告术中知晓。

其中三分之二发生在进入麻醉或苏醒时。用了肌松药时，这类报告多得多，约八千例中一例。

更奇怪的线索

麻醉尚无完整解释，一些意外发现又带来新疑问。二零一八年，研究人员让捕蝇草接触乙醚蒸气。碰到触发毛，捕虫夹也不合上，平时让它合拢的电信号也消失了。乙醚药效消退，捕虫夹就恢复正常。

植物没有大脑，乙醚必定作用于更基本的东西。其他发现争议大得多。二零二零年，斯克里普斯研究所报告，麻醉药打散细胞膜的微小脂肪团，从而打开钾通道。缺了这条通路中一种酶的果蝇，更难麻醉。

有些标题说谜团已解，但其他科学家质疑果蝇实验，争论还在继续。二零二四年一项大鼠研究中，一种让神经细胞内部支架，也就是微管，变硬的药，让异氟烷引起的意识丧失推迟约一分钟。这只是一项小型大鼠研究，意义尚无定论。

更深的空白

最根本的未知，其实不在药物本身。要解释意识怎样被关掉，首先得知道意识是什么。而意识还没有公认的理论。二零二五年，实验直接比较了两种主要理论，实验设计事先得到双方认可。

结果挑战了两者的关键预测。这也是麻醉成为研究工具的原因之一：它能可靠地降低意识水平，让人观察变化。

最后一步

但这不是说麻醉靠猜。麻醉医生知道剂量和靶点，全程盯着呼吸、血压和血氧。缺的是最后一环：分子上的作用，怎样让你失去意识。一八四六年，吉尔伯特·阿博特醒来说，感觉像脖子被挠了一下。

一百八十年后，我们仍说不清他去了哪里。