Under narkos fortsatte hjärnan att avkoda tal och förutsäga nästa ord

Medan patienter låg medvetslösa under full narkos fortsatte enskilda neuroner i deras hjärnor att tolka språk. När en inspelad berättelse spelades i operationssalen följde celler i hippocampus ordklasserna och lutade mot det ord som borde komma härnäst, samma förutsägande arbete som en vaken hjärna gör när den lyssnar. Inspelningen hör till de första direkta bevisen för att djup, strukturerad språkbearbetning överlever förlusten av medvetande.

Det går emot ett grundantagande om narkos. Medlen ska radera medvetandet, och arbetsbilden har varit att de tystar den högre hjärnan med det. Om neuroner alltjämt följer meningar är gränsen mellan en medvetslös och en uppmärksam hjärna suddigare än operationssalen har behandlat den.

Bevisen är ovanligt direkta. Patienterna opererades för svår epilepsi, med elektroder redan placerade djupt i hjärnan för att kartlägga anfallen. Det gav forskarna något nästan ingen studie har, en blick på enskilda neuroner som avfyrar inuti en levande mänsklig hippocampus, och de lyssnade med medan en podd spelade och bedövningen tog tag.

Cellerna gjorde mer än att registrera ljud. De skilde ett substantiv från ett verb och försköt sina avfyrningar medan berättelsens grammatik vecklade ut sig, och deras svar på ovanliga toner skärptes med tiden, ett tecken på en hjärna som tyst lär sig även med släckta lampor. Vad narkosen än tar bort tycks den inte ta bort maskineriet som gör en ljudström till strukturerat språk.

Inget av detta betyder att patienterna var medvetna, och det betyder inte att de mindes ett ord. Att bearbeta en mening, att vara medveten om den och att lagra den är tre olika saker, och studien talar bara om det första. Hjärnan kan köra grammatiken i mörkret utan att personen någonsin får veta att det hände.

Gränserna är verkliga och teamet är rakt om dem. Sju patienter är en liten grupp, inspelningarna kommer från en region snarare än hela hjärnan, och arbetet fångar en enda sorts narkos, så det kan ännu inte tala för sömn, koma eller andra medvetslösa tillstånd. Det visar en möjlighet, inte en allmän regel, och det krävs större, bredare replikering innan det skriver om något i operationssalen.

Studien, från ett team vid Baylor College of Medicine, kom i Nature i början av maj. Forskarna vill veta hur långt den dolda bearbetningen når, om den rör betydelsen och inte bara grammatiken, och vad den innebär för de få patienter som minns fragment av en operation, nästa frågor för en hjärna som skulle vara avstängd.