Появата на общата анестезия през 1846 г. променя хирургията, като позволява операции без болка и съзнателни спомени у пациента. Въпреки дългогодишната ѝ употреба медицината все още търси пълен отговор как упойките предизвикват загуба на съзнание.
Различните анестетици действат по различен начин. Част от тях потискат болката, други отпускат мускулите или предизвикват сънливост. Пропофолът и газове като ксенона могат да доведат до пълна загуба на съзнание, макар химичният им състав да е различен.
Общото между тези вещества е, че отслабват обмена на сигнали между нервните клетки. Изследвания с функционален магнитен резонанс отчитат и спад на мозъчната активност по време на анестезия. Учените обаче не са установили дали това се дължи на промяна в целия мозък, или на ключови центрове в него.
Сред основните обекти на проучванията е таламусът. Той се намира дълбоко в мозъка и предава информация между различни негови области. Проф. Ник Франкс от Имперския колеж в Лондон посочва, че таламусът е сред първите структури, чиято активност намалява при обща анестезия.
Таламусът участва и в прехода към сън. Това кара учените да проверяват дали упойките използват част от естествените механизми, с които мозъкът преминава от будност към сън. При опити с животни стимулиране на определена зона в таламуса е предизвикало събуждане. Подобни наблюдения има и при отделни пациенти в кома, но са нужни още данни, за да се потвърди връзката с анестезията.
Друга хипотеза поставя акцент върху мозъчната кора, както и върху челния и теменния дял. Тези области участват съответно в сложни мисловни процеси и обработка на сетивна информация. Данните подсказват, че загубата на съзнание едва ли зависи от изключването на само една структура.
Изследователите разглеждат и възможността да има междинно състояние между будността и пълното безсъзнание. При малък брой пациенти след операция се появяват спомени за отделни моменти от процедурата. Това явление е известно като случайна осъзнатост по време на анестезия.
Анестезиологът Джайдип Пандит от болниците към Оксфордския университет е изследвал подобни реакции при пациенти, получили упойка и мускулен релаксант. Турникет е ограничавал действието на релаксанта в едната предмишница, за да могат участниците да отговорят с движение на ръката. Около една трета са успели да стиснат пръстите на изследователя по команда, без да показват външни признаци на будност или болка.
Според Пандит резултатите може да сочат междинно състояние на съзнанието. То не означава непременно, че пациентът изпитва болка или запазва ясен спомен за операцията, но показва, че границата между сън и будност не винаги е рязка.
Неврологът Андреа Лупи от Университета в Кеймбридж проучва как анестезията променя връзките между мозъчните области. В будно състояние моделът на тази активност е достатъчно специфичен, за да различава отделните хора. При обща анестезия тези индивидуални различия намаляват и мозъчната активност става по-сходна между пациентите.
Наблюденията подкрепят тезата, че съзнанието зависи от координираната работа на множество мозъчни центрове. Когато обменът на информация между отдалечени области отслабне, способността за съзнателно възприемане на случващото се изчезва.
