När kvinnan vaknade av sin lugnande kände hon orolig och började gråta.
Det är inte atypiskt, med tanke på omständigheterna: Kvinnan, en patient med epilepsi, genomgick en vaken öppenhjärnoperation vid Emory University School of Medicine. Hennes huvud var låst på plats och hennes hjärna var exponerad. Men hon behövde hålla sig vaken för sin egen säkerhet - så att läkare kunde prata med henne under operationen och därför se till att de inte stör andra områden i hjärnan som är involverade i färdigheter som språk.
Vanligtvis använder läkare en kombination av lugnande och distraherande för att hålla patienterna lugna under vaken öppenhjärnkirurgi; men detta tillvägagångssätt fungerar inte alltid. När det inte gör det, kan patienter vara i fara för att få panik och flytta huvudet eller till och med nå sina händer upp mot deras utsatta hjärna.
Så den här gången försökte läkare en ny metod: De fick kvinnan att skratta. Och enligt en ny rapport om hennes fall, som publicerades online 27 december 2018, i Journal of Clinical Investigation, fungerade det.
Skratta genom operation
Naturligtvis är det inte så enkelt att få en person att skratta under vaken öppenhjärnoperation som att säga ett riktigt bra skämt. Istället gick läkarna direkt till källan: hjärnan, enligt rapporten. För att framkalla skratt stimulerade de ett specifikt område i en lång bunt med hjärncellssvansar som går från hjärnans framsida till baksidan. Den efterföljande skrattet hjälpte till att lugna kvinnan under operationen.
"Omedelbart hade hon djup lättnad, hon var lycklig, kunde kommunicera och kunde skämta", säger seniorförfattarförfattaren Dr. Jon Willie, neurokirurg vid Emory University School of Medicine. Willie var en av kirurgerna som opererade kvinnan.
Faktum är att när läkarna försökte den här typen av stimulering på två andra patienter med epilepsi (som fick elektroder implanterade i hjärnan för att övervaka deras anfall men inte genomgick en vaken öppenhjärnoperation), fann de konsekventa resultat - stimulerande detta område av hjärnan orsakade en känsla av välbefinnande och lättad ångest, berättade Willie för Live Science.
Läkarna riktade sig till en del av hjärnan som kallas cingulum-bunten. Buntet består av vit substans - de delar av hjärnan som består av svansar i hjärnceller, eller axoner, som signalerar rör sig över. Cingulumpaketet ansluter till många delar av hjärnan som koordinerar känslor.
Willie sa att i tidigare studier där läkare försökte stimulera vissa delar av hjärnan, riktade läkarna vanligtvis grått material, vilket är det område i hjärnan som innehåller hjärncellens kroppar. Men några av dessa tidigare studier påstod inte resultat som var lika starka och konsekventa som deras, när de stimulerade den vita substansen, sade han.
Tänk på den vita materien som ett trädstam och gråmaterialet som grenarna och bladen, sa Willie. Genom att stimulera en större del av strukturen har läkare bättre tillgång till större hjärnfunktioner, sade han.
Fausto Caruana, en neurovetenskapsman vid University of Parma i Italien, som inte var en del av denna nya studie, genomförde liknande test för några år sedan och fann att stimulering av gråmaterialregionerna intill detta bunt också framgångsrikt framkallade skratt och känslor som kommer med det.
Forskare hade länge tänkt att detta område i hjärnan endast var involverat i kontrollen av musklerna som drar munnen på uppåt under skratt, och att det inte hade något att göra med känslorna.
"För några år sedan var ingen redo att tro" att cingulumpaketet och gråmaterialet kring det också spelade en roll i känslor, berättade Caruana till Live Science.
Men den nya studien "verkar stödja och till och med dra nytta av denna idé" som stimulerar detta område i hjärnan framkallar både skratt och de känslor som följer med, sa han.
Caruana konstaterade dock att han inte nödvändigtvis håller med om takeaway att stimulering av vit substans är bättre än att stimulera gråmaterial. Vitt material, som ett bunt trådar som löper över marken, är "rörigt" och gör det "mycket svårare att förstå ursprunget till signalen", sade han. Vilka trådar ansluts till vilken enhet?
Eftersom detta bunt av trådar går genom så många olika områden i hjärnan, ville Willie och hans team också se om stimulering av den specifika platsen de tittade på orsakade några biverkningar. De hittade inte bevis för att sådan stimulering skadade patienternas mentala status, sa Willie. Men hos en av sina patienter hittade de en "biverkning": en försening av återkallandet av en listainlärningsuppgift. Effekten försvann emellertid när stimuleringen avslutades.
"Jag hoppas att vi en dag kommer att få en mindre invasiv typ av stimulering," sa Willie. En sådan stimulans kan faktiskt en dag till och med hjälpa till med ångest och depression, tillade han.
