大腦皮層被認為是人們意識活動的主要區域。科學家以為麻醉藥就是麻醉這個區域的神經元，使它們不再活躍。新研究發現不是這樣，在麻醉藥的作用下，這個區域內特定類型的神經元反而變得更加活躍，而且出現同步的活動。
主要研究者之一馬丁‧蒙茲（Martin Munz）介紹說，皮質層由多種類型的細胞構成，不同類型的細胞有不同的分工。麻醉藥作用於所有類型神經元上的訊息受體。雖然它們所作用的受體不同，但是都能達到讓人失去意識的效果。蒙茲說，他們想知道不同的麻醉藥對於神經元具有怎樣共同的藥理機制。結果意外地發現：皮層中一種特定的細胞——第五層錐體細胞（layer 5 pyramidal neuron）在麻醉藥的作用下，變得更加活躍。
另一位主要研究者阿瓊‧巴里奧克（Arjun Bharioke）說：「所有的麻醉藥都會刺激第五層錐體細胞產生一種特定節律的活動。有意思的是，不同的麻醉藥引起不同的節律，有的慢一些，有的快一些。不過，所有麻醉藥的一個共同點是，它們所引起的神經元活動是同步的。也就是說，當它們被（藥物）激活的時候，出現的活動都是同步的。我們把這叫做『神經元同步』」。
研究稱，第五層錐體細胞是大腦皮層主要的訊息輸出中心，也是皮層不同區域之間聯繫的橋樑。換句話說，第五層錐體細胞不僅負責皮層內各個區域之間的溝通，也負責皮層與大腦其它區域的溝通。
然而，這些細胞的同步活動限制了皮層所能夠輸出的訊息。
巴里奧克解釋說，這就像球賽上觀眾發出的聲音：在賽前，觀眾各自分組交談，在清醒的狀態下，皮層內第五層錐體細胞有著各自的活動；入球的時候，觀眾都為自己的球隊加油和歡呼，發出一致的聲音，在麻醉狀態下，第五層錐體細胞被刺激產生同步的活動。這就限制了這些細胞所輸出的訊息內容，只輸出統一的訊息。
以前的研究以為，麻醉狀態下，大腦皮層與其它區域的聯繫被切斷導致失去意識。
這份新研究了解了產生這項現象更確切的機制：其實是大腦皮層能夠輸出的訊息被減少導致的。
第三位合作研究者亞歷山德拉‧布里格納爾（Alexandra Brignall）說：「經歷過手術麻醉的人都知道，麻醉藥的藥效很強。但是麻醉藥並不容易掌握，在手術的時候，醫生得隨時監控患者被麻醉的情況，既不能太深、也不能太淺。對麻醉藥如何作用於大腦的機制了解得越多越好。這有助於研究人員研發新藥，標靶腦部與意識相關的特定細胞。」這份研究4月21日發表於《神經元》（Neuron）期刊。◇
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