在人类大脑的复杂神经网络中，每个人的脑功能连接性都展现出独特的特征，这种特征被科学家称为大脑功能“指纹”。正是这些独一无二的神经活动模式，使得个体得以区分，形成其独特的思维、情感和行为表现。然而，近年麻醉学和神经科学的交叉研究发现，全身麻醉不仅影响意识状态，更在深层次上削弱了这些神经网络的个体独特性。由麦吉尔大学和剑桥大学领导的多机构国际团队发表在2025年《自然人类行为》杂志上的研究，详细阐述了全身麻醉对大脑功能指纹的影响，揭示了意识消失时大脑连接模式的显著变化，这一发现不仅丰富了我们对意识本质的认知，也为麻醉后意识恢复和重症监护领域治疗方案的改进提供了理论依据。大脑功能指纹源于大脑各区域间的功能连接关系，即不同脑区之间信息传递与交互的模式，这种连接性模式对每个人来说都是独特且稳定的。人体在清醒状态时，神经网络活跃且具有高度的个体差异性，神经科学家通过功能性磁共振成像技术能够识别出不同个体脑内活动的差异，这些差异被看作是脑功能的“指纹”，是个体意识体验的神经基础。
然而，当人处于全身麻醉状态，意识被暂时剥夺，这些独特的神经活动模式发生了显著变化。研究团队借助功能性磁共振成像（fMRI）技术，对健康志愿者在清醒状态、麻醉状态及恢复意识后的大脑活动进行了连续监测与比较。分析结果显示，全身麻醉显著抑制了大脑各区域间功能连接的复杂性及个体差异，使得麻醉期间不同个体的大脑连接模式趋于相似，独特性大幅降低。换句话说，在麻醉状态下，个体的脑功能指纹变得模糊，彼此难以区分。这种现象并非均匀分布于大脑各个区域，而是在特定的脑区表现得尤为明显，尤其是那些被认为是人类特有、区别于其他物种的脑区。此外，研究中还发现，大脑的默认模式网络和前额叶皮层等关键意识相关脑区是功能指纹变化的核心区域，这提示这些大脑区域在维持个体意识独特性的过程中起着重要作用。
该研究的科学意义在于，揭示了意识状态与大脑功能个体独特性之间的紧密关联，也证实了全身麻醉作为一种暂时性意识剥夺工具，确实影响了大脑的整体网络结构和功能连接模式。这不仅加深了我们对意识神经机制的理解，还为临床麻醉提供了重要的神经生物学依据。未来，这一发现有望推动跨物种对比研究，通过分析人类与其他动物在麻醉前后大脑功能指纹的异同，揭示麻醉作用的保守机理，拓展神经科学和行为科学的边界。同时，对那些因脑损伤导致长期意识障碍的患者，研究麻醉状态下大脑功能指纹的变化规律，有助于开发促进意识恢复的新型神经干预策略。此外，了解麻醉对大脑独特性影响的细节，还能帮助提升手术麻醉方案的安全性及个体化水平，确保患者不仅在手术期间获得良好的镇静效果，而在术后也能实现有效的神经功能恢复。科学家们普遍认为，意识是大脑网络动态互动的结果，个体意识体验的独特性正是建立在大脑复杂功能连接的基础上。
当麻醉药物介入并抑制这些神经网络时，个体的大脑活动模式趋同，意识的个体感也随之消失。此项研究用精密的神经成像技术实证了这一理论，推进了神经科学对意识本质的探索进程。从技术视角看，功能性磁共振成像为研究大脑功能指纹提供了强大的工具，能够无创且高精度地捕捉脑区之间的实时联系。结合高级数据分析方法，科学家得以区分不同意识状态下的脑功能模式，为临床应用和基础研究架起桥梁。总而言之，全身麻醉不仅令患者瞬间失去意识，还深刻影响了脑内神经网络的独特性，使得本属于个体的“脑功能指纹”在麻醉状态下趋于趋同。该发现不仅揭示了意识和大脑个体性的神经基础，还为麻醉技术的优化和意识障碍的康复治疗提供了新视角。
未来随着技术进步和跨学科研究的深化，相信我们将对大脑功能指纹的形成、维护及其在不同意识状态下的变化有更加透彻的理解，从而为神经科学和临床医学的发展注入新动力。
