麻醉过程中医学诱导的意识丧失（Medically-induced loss of consciousness，mLOC）与大脑在解剖宏观尺度上（跨皮质区域）的连接中断有关，然而，大脑微回路在LOC中扮演什么角色尚不清楚。

我们的大脑是如何产生意识的？为什么麻醉时会失去它？有影响的理论表明，意识取决于大脑区分特定感官输入和大量替代品的能力，类似于能够在许多结果中选择一个结果。

事实上，对使用功能磁共振成像的人类进行的几项研究已经在解剖学的宏观尺度上，即在大脑大区域的层面上，确定了一套丰富的皮质活动的静息状态。然而，由哥伦比亚大学领导的一个研究小组假设，一个人在任何时候辨别一组替代品的能力应该植根于活动的微观模式，或微观状态，在局部神经元群（神经回路的功能构件）的水平上。

哥伦比亚拉斐尔·尤斯特实验室的研究人员利用小鼠体内的细胞分辨率双光子钙成像来研究麻醉过程中神经元微状态局部序列的变化。研究小组发现，麻醉通过减少大脑皮层中的网络微状态和神经元群，扰乱了神经模式的数量，并在两名受试者的微电极阵列记录中证实了他们的发现。他们今天发表在《细胞系统》杂志上的研究结果表明，MLOC期间大脑的功能连接在微观和宏观解剖尺度上发生了解离。

哥伦比亚大学生物科学和神经科学教授、尤斯特实验室主任拉斐尔·尤斯特（Rafael Yuste）说：“这项研究很重要，因为它将意识的本质问题带到了神经回路层面。它提供了一个知识线索，可以解释为什么通过病理学或麻醉剂改变一小部分神经元的协调会导致意识的改变”。

How our brain generates consciousness -- and loses it

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/05/190501153354.htm

Journal Reference:

1. Michael Wenzel, Shuting Han, Elliot H. Smith, Erik Hoel, Bradley Greger, Paul A. House, Rafael Yuste. Reduced Repertoire of Cortical Microstates and Neuronal Ensembles in Medically Induced Loss of Consciousness. Cell Systems, 2019 [link]