Background: 視床皮質の脳波リズムはガンマ（30-80 Hz）および高ガンマ（80-200 Hz）領域で，覚醒や意識プロセスに関連しているとされている． 我々は最近、プロポフォールが濃度依存的に50〜200Hzの視床皮質リズムのパワーを減衰させること、この効果は視床ではるかに顕著であることを明らかにした。 他の麻酔薬でも同様の減衰が起こるかどうかを調べるため、吸入麻酔薬イソフルランがこれらのリズムのスペクトルパワーに及ぼす濃度-効果関係を特徴づけた。
Methods: ラット9匹を対象に，バレル皮質と腹内側視床核から局所電界電位を記録し，ガンマ/高ガンマ域（30-200 Hz）のスペクトルパワーを測定した。 ラットは気密室に入れられ、0.75%、1.1%、1.5%の濃度でイソフルランが投与された。 スペクトルパワーは、ベースライン時、平衡化のための30分後の3つのイソフルラン濃度時、回復時の4つの周波数帯域（30-50、51-75、76-125、126-200 Hz）において評価された。 意識喪失は、持続的な右折反射の消失と定義した。 重回帰分析を用いて、濃度および記録部位の関数としての出力変化（対数変換後）をモデル化した。 P値は多重比較のために補正した。
結果 1.1%濃度で全動物で意識消失が起こった。 イソフルランは30～200Hzの範囲で皮質および視床のパワーに強固な（P≦0.008）線形濃度依存性の減衰を引き起こした。 視床の濃度効果勾配は、51〜75 Hz (P = 0.029) と76〜200 Hz (P < 0.001) で皮質よりも急だったが、30〜50 Hz (P = 0.320) では変わらなかった。 プロポフォールのデータとの比較では、すべての周波数帯で皮質パワーの傾きはプロポフォールよりイソフルランで急であった（P = 0.033）。 視床パワーについては、イソフルランとプロポフォールの間の傾きの差は統計的に有意ではなかった（0.087≦P≦0.599）。
Conclusions: イソフルランは30～200Hzの視床皮質リズムのパワーを濃度依存的に減衰させ，この効果は周波数>50Hzにおいて大脳皮質よりも視床でより顕著に見られた。 プロポフォールと比較して，イソフルランは大脳皮質でより大きな減衰を引き起こしたが，視床に対する効果は同程度であった． イソフルランとプロポフォールは視床皮質の高速リズムに共通の変化を引き起こし，麻酔状態の電気生理学的な特徴を構成している可能性がある。