في لعبة تشابه لعب النينتندو، يعمل علماء الأعصاب على اختبار القدرات العقلية للقرَدة والبشر على حد سواء، وذلك عبر اختبار لا يتطلب شاشة عرض ولا صورًا شبه حقيقية، بل مجرد قيام الخاضع للاختبار بسحب بضع عتلات ليحاكي نمطًا من وميض الأضواء. ويحصل القرد بعد الاختبار على حلوى بطعم الموز كمكافأة، بينما يحصل الأطفال على مكافأة مادية. وتستحوذ اللعبة على إعجاب القرَدة والبشر، وهو ما يعتبره علماء الأعصاب ميزة في صالحهم.

وفي الواقع، لم تُخترع تلك اللعبة من أجل تسلية الأطفال، بل طُوِّرت من قِبَل علماء السموم من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في الثمانينيات؛ لدراسة مدى تأثير التعرض المزمن لدخان الماريوانا على الدماغ. فالمشاركون الذين تظهر لديهم مشكلات في الاستجابة السريعة والصحيحة لتعليمات اللعبة قد تكون لديهم مشكلات مع الذاكرة قصيرة المدى، أو خلل في الانتباه، أو الوظائف الإدراكية. وبعد تطوير هذه اللعبة، جرى تعديلها بحيث تستطيع الإجابة عن سؤال مختلف: هل يمكن لمواد التخدير المستخدمة في إفقاد الأطفال الوعي قبل الجراحات أو الفحوص التشخيصية أن تؤثر على التطور العصبي والإدراكي على المدى الطويل لدى هؤلاء الصغار؟

وعلى الرغم من مرور عشرين عامًا من التجارب على القوارض والقرود، لم تُسفر هذه التجارب إلا عن عدد قليل من الإجابات المؤكدة. وقد نُشرت حتى اليوم العديد من الدراسات التي تقترح وجود علاقة بين الخضوع للتخدير في مرحلة مبكرة من العمر وظهور مشكلات إدراكية في المستقبل. لكن ما زال من غير المؤكد بعد ما إذا كانت هذه العلاقة غير منتظمة أم مجرد صدفة.

ويعلم الباحثون تمام العلم أن دماغ الإنسان في عمر صغير يكون حساسًا للغاية، وأن تعرُّض دماغ الطفل بمرحلة النمو لمواد كيميائية سامة له أثر جوهري في تغيير بنية الدماغ؛ إذ قد يؤثر على الترابط العصبي أو يسبب موتًا للخلايا. ورغم ذلك، فلا يزال الكشف عن وجود علاقة بين التخدير ومفاقمة الضرر الدماغي على المدى البعيد يشكل تحديًا.

هذا الربط بين الضرر الدماغي والتخدير خلال سنوات النمو يعد مقبولًا منطقيًّا؛ إذ تُعَد أدوية التخدير من المواد ذات التأثير القوي على التواصل بين الخلايا العصبية، لهذا، فإنه ليس من المستبعد وجود علاقة بين هذه المواد والتغيُّرات في نمو الدماغ نتيجة تعرُّضه لها في سن مبكرة. من ناحية أخرى، فقد أثبتت الدراسات على الحيوانات أن التخدير يرتبط بمشكلات في التعلُّم والذاكرة على المدى الطويل، وذلك بتجريب كل أنواع مواد التخدير الشائعة تقريبًا.

قضى ميرل بول -رئيس قسم علم السموم العصبية في المركز الوطني (الأمريكي) لبحوث السموم التابع لإدارة الغذاء والدواء- عقودًا في دراسة تأثير المواد الكيميائية المختلفة على الحيوانات. وقد وجد بالتعاون مع زملائه منذ حوالي أربع سنوات أن تعريض قرود الريزوس لمادة الكيتامين -وهي مادة مخدرة تستخدم أحيانًا للأطفال خلال الإجراءات الطبية المؤلمة والقصيرة- أظهر ارتباطًا مع حدوث ضرر دماغي دائم في القرود عند مقارنتها بالقرود التي لم تتعرض لتلك المادة قط. وخلال إجراء التجربة، تم وضع قرود تبلغ من العمر 5 سنوات أو 6 تحت تأثير الكيتامين لمدة بلغت 24 ساعة. كان أداء مجموعة القرود التي خضعت للتخدير بشكل عام أسوأ من مجموعة قرود أخرى استُخدِمت شاهدًا في الدراسة، وذلك في اختبارات التعلُّم والتمييز بين الأرقام والمواضع. وحتى بعد حوالي ثلاث سنوات من التعرض للكيتامين، لم تُبِد قرود المتخدرة القدرة على اختيار العتلات الصحيحة خلال زمن مناسب مقارنة بالمجموعة الشاهدة. وعلى الرغم من ذلك، فإن الفروق كانت ضئيلة نسبيًّا، وربما لا يمكن اعتبارها ذات تأثير جوهري على مسار حياة كل قرد على حدة. لكن عند النظر على مستوى أكبر، ولأن أداء حيوانات التجربة كان أسوأ بقليل من أداء المجموعة الشاهدة، فإن ذلك استحق من الباحثين والعلماء وقفة. ووفق بول، فإن تلك المجموعة من القردة لا يزال أداؤها العقلي منخفضًا رغم مرور سبع سنوات حتى الآن على تعرضها للكيتامين.

وفي بحث منفصل، اكتشف الفريق ذاته أن تعريض مجموعة من القرود لظروف مشابهة يؤدي إلى موت عدد أكبر من الأعصاب الدماغية. ففي دراسة تالية للفريق، أظهرت النتائج الأولية أن وضع القرود على خليط من الأيزوفلوران وأكسيد النتروز، وهو خليط يستخدم عادةً لتخدير الأطفال، وذلك لمدة بلغت ثماني ساعات من التخدير، ولمرة واحدة فقط، ارتبط بظهور مشكلات في النمو على المدى الطويل ومشكلات في التعلم لدى القرود. وتجدر الإشارة إلى أن نقل نتائج هذه التجربة للبشر ليس واقعيًّا جدًّا؛ نظرًا لكون جراحات الأطفال نادرًا ما تتطلب هذا الوقت الطويل من التخدير.

ولم تُعرض نتائج البحث الأخير في أيٍّ من المجلات العلمية المحكَّمة التي تعتمد على مراجعة الأقران، لكنّ بول عرض هذه النتائج في أثناء مؤتمر علمي لإدارة الغذاء والدواء كان مفتوحًا للعموم في شهر مايو 2015 في مكاتب الوكالة في سيلفر سبرينغ بولاية ماريلاند. وأعلن بول أنه -وبناءً على تلك النتائج- يتوجب على الباحثين دراسة كل نظام تخدير على حدة لتحديد المقدار الذي يشكل تخطيه خطرًا على البشر، والبحث في إمكانية تخفيف أو منع تلك الآثار الجانبية التي شوهدت على الحيوانات محل الدراسة.

في حين أظهرت نسبة كبيرة من الدراسات على البشر احتمال وجود ما يثير القلق بهذا الشأن. ففي دراسة أجريت بأثر رجعي ونُشرت في دورية طب الأطفال بدياتركس عام 2011، وُجد أن تعرض الأطفال بشكل متكرر للتخدير قبل بلوغهم العامين من العمر يؤدي لارتفاع احتمال إصابتهم بصعوبات التعلُّم بمقدار الضعف مقارنةً بأقران لهم لم يتعرضوا للتخدير، وذلك مع وضع الحالة الصحية العامّة في الاعتبار. بالمقابل، لم تظهر نتائج مماثلة لدى الأطفال الذين تعرضوا للتخدير لمرة واحدة فقط.

ولكن، نجد أن هناك نتائج مغايرة في أبحاث أخرى. ففي دراسة نشرتها المجلة ذاتها عام 2012، وُجد أن الأطفال دون الثالثة من العمر الذين خضعوا حتى لعمل جراحي واحد فقط تطلب تخديرًا عامًّا كانوا عرضة أكثر لظهور مشكلات في مهارات التفكير المجرد واللغات عند بلوغهم العاشرة.

ومع هذه النتائج المتضاربة، قررت مجموعة تشمل خبراء من إدارة الغذاء والدواء ومن الأكاديمية الأمريكية لطب الأطفال في العام ذاته أن نتائج الدراسات تدعم التوقيع على بيان بالإجماع جاء فيه: "إن الأدلة المتزايدة حاليًّا تلزم بتقييم الفائدة المرجوة من استخدام هذه المواد مقارنة بالمخاطر الكامنة فيها". ومع ذلك ، لم يتم إقرار أي توصيات لتجنب المواد المخدرة بشكل تام. بل اعتُبر أنه، وفي ظل غياب الأدلة القطعية، من غير الأخلاقي التوقف عن استخدام التسكين والتخدير عند وجود حاجة لذلك.

ومنذ ذلك الحين، تسببت نتائج الدراسات في هذا المجال في المزيد من المخاوف. ففي تقرير حديث نُشر في دورية بدياتركس، لوحظ أن الأطفال دون الرابعة الذين خضعوا للتخدير العام لمدة يبلغ متوسطها 37 دقيقة يحرزون كمجموعة نتائج أدنى في اختبارات مهارات الإدراك السمعي وفي اختبارات مستوى الذكاء، مقارنة بأقرانهم الذين لم يتعرضوا للتخدير.

ويبدو أن هذه التأثيرات السلبية على الإدراك لدى الأطفال المعرضين للتخدير ترتبط بتغيُّرات دماغية في مناطق القشرة القذالية والمخيخ. ومع ذلك، لم تكن تلك التأثيرات ذات أثر ملحوظ على الحياة اليومية للأطفال، كما كان الحال في تجارب الكيتامين على القرود. "ربما لن يكون لانخفاض معدل الذكاء بثلاث درجات، أو أربع، أو خمس أهمية تُذكَر على حياة الفرد، لكن خفض هذا المعدل لدى كل الأطفال الذي يتعرضون للتخدير وهم صغار سيكون له تأثير قوي على المجتمع عامة"، يقول أندرياس ليوبك، المؤلف الرئيسي في البحث وأستاذ علم التخدير السريري وطب الأطفال في كلية الطب بجامعة سينسيناتي.

ويبقى السؤال: هل هذه الآثار ناتجة حقًّا عن التخدير؟ أم أن التخدير ما هو إلا عامل جانبي ظهر بالتزامن مع مشكلات أكبر أثرت على هؤلاء الأطفال؟ فهؤلاء الأطفال الذين احتاجوا للجراحة هم أصلاً يعانون مشكلات صحية، أو مستوى صحيًّا أدنى من أقرانهم، وبالتالي فإن المشكلات الإدراكية ناتجة عن الأمراض التي تطلبت منهم الخضوع للجراحة أصلاً؟ كل ذلك محتمل. ويقول ديفيد وارنر -أستاذ التخدير في مايو كلينيك، والذي أشرف لمدة طويلة على دراسة تحليلية على الأطفال-: "حتى وإن كان هناك ارتباط ما مع مشكلات الإدراك، فإننا لا نستطيع تأكيد أن التخدير هو الذي يقف وراءها. ففي الجراحات، هناك عدة عوامل أخرى تؤدي دورًا، كالاستجابة الالتهابية، وربما يكون التخدير مجرد مؤشر بارز لا أكثر،. لذا، فإن نتائج هذه الدراسات لا يمكن أن تكون حتمية البتة". ويتابع: "لا يمكننا مطلقًا تجاوُز هذا العامل المقيد، لكننا نحاول أخذ التباينات بعين الاعتبار".

هذا كله دفع باللعبة إلى حيز الاهتمام. فخلال ثلاث سنوات مضت، عمل فريق وارنر على دراسات مشاهدة تهدف إلى استكشاف الرابط بين التخدير وصعوبات التعلُّم في المستقبل. وتحولت اللعبة المعتمدة على الأضواء الميكانيكية، والتي كانت تُستخدم لاختبار القرود، إلى لعبة يومية يمارسها الأطفال المشاركون بالبحث في مايو كلينيك. وفي حال اكتشف الباحثون أي تغيُّر دائم في الأطفال ناتج عن ذلك التعرض للتخدير، ولا سيما في مهارات التعلم، والذاكرة، وبعض التغيرات الدماغية الأخرى، فإن هذا يُعَد إنجازًا مهمًّا في المجال.

وما يفعله الأطفال في الواقع ليس مجرد لعب، فكلٌّ منهم يخضع لجلسة اختبار تمتد حتى أربع ساعات في العيادة، يقضي الطفل الساعة الأولى منها على ألعاب الفيديو (يفوز الأطفال عادة بـ5 دولارات أمريكية إلى جانب حصولهم على 100 دولار لمشاركتهم بالتجربة)، أما الساعات الثلاث المتبقية فيقضونها في عدة اختبارات تشمل: ألعاب التذكر، وترتيب البطاقات، وغيرها من الاختبارات النفسية المعترَف بها. ويختبر المعمل في المتوسط طفلًا واحدًا في كل يوم من أيام العمل، ويتوقع وارنر أن تكتمل الدراسة في ربيع 2017. وتشمل المجموعة أطفالًا خضعوا لعدة عمليات تخدير، أو جربوا مواد تخدير متنوعة، وذلك بغية أن تساعد هذه الدراسة في كشف الفروق في ذلك الصدد، وكذلك لتحديد ما إذا كان نوع الجنس يُحدث فروقًا في تأثير المخدر. فعادة ما يخضع الأطفال الصغار إلى تخدير كامل وليس إلى مجرد التسكين بجرعات منخفضة في أثناء الإجراءات الطبية، وهذا يعد سببًا إضافيًّا يزيد من احتمال تعرضهم لجرعات كبيرة من المواد المخدرة.

هذه الدراسة –كسابقاتها- قائمة على المشاهدة، لا على النموذج المعياري الذي تكون فيه الدراسة عشوائية توزع بها عقاقير محددة على مجموعات عشوائية من المرضى. مع ذلك، يمكن لهذه الدراسة التي تقوم بها مايو كلينيك أن تساعد على الإجابة عن بعض الأسئلة المحيرة. ويعتقد وارنر أن أهمية دراسته تكمن في اعتمادها على وسائل تقييمية للأطفال تشابه تلك التي اعتمدتها إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في التجارب على القرود، مما يتيح مقارنةً مباشرة بين مشاهدات الدراسات على الحيوانات وبيانات الدراسات البشرية، فكلاهما يعتمد نفس الاختبار مع مكافآت متشابهة، غير أن الأطفال يبدأون اللعب بعد مشاهدة فيلم يشرح التعليمات، أما القرود فيجب تدريبها بشكل مكثف قبل بدء الاختبار.

وتابع فريق مايو مجموعةً من طلاب المدرسة في المرحلة المتوسطة وفي المرحلة الثانوية، والذين قد سبق لهم أن تعرضوا للتخدير قبل بلوغهم سن الثالثة، وجرت مقارنتهم بأقران لهم من نفس العمر لم يتعرضوا للتخدير. وتحرى الباحثون تطابُق المجموعة الشاهدة مع مجموعة الاختبار من حيث الوزن عند الولادة، وطول فترة الحمل للأم (لتحري الولادات المبتسرة مثلاً)، ودرجة تعليم الوالدين. كما تحروا كون أطفال المجموعة الشاهدة قد احتاجوا للتخدير في وقت سابق ولكنهم لم يخضعوا له لأسباب كاعتراض الوالدين أو تأجيلها لكونها غير ضرورية صحيًّا. ولكن مع كل هذه البيانات، سيبقى العلماء في حيرة من الخطوة المقبلة. فنسبة قليلة من الأطفال – لا يتعدون العشرة- خضعوا للتخدير في هذا العمر الصغير؛ ومع ذلك، فقد اتضح من هذه الأرقام أن حوالي نصف مليون طفل على الأقل دون الثالثة، يخضعون للتخدير سنويًّا.

ولا يمكن تفادي الكثير من تلك الجراحات؛ فهي إما تعالج أمراضًا مهددة للحياة، أو تُجنِّب الأطفال مضاعفات صحية خطيرة. ويبرز مثال ذلك في العيوب الخِلقية في القلب التي تمثل أحد أكثر العيوب انتشارًا بين المواليد، والتي تؤثر على بناء القلب ووظائفه لدى الطفل الرضيع. فهناك طفل واحد من بين كل أربعة أطفال يولد بتشوه في القلب يتطلب جراحة أو إجراءً آخر خلال السنة الأولى من الحياة.

ومواد التخدير المستخدمة في العمليات الجراحية هي ذاتها التي تُستخدَم من أجل تخدير الأطفال خلال الإجراءات غير الجراحية مثل التصوير بالرنين المغناطيسي، والأشعة المقطعية، وذلك للتأكد من حد حركة الطفل في أثناء الإجراء. "أعتقد أنه في حال احتاج الطفل لهذا الإجراء، وكان لا بد من الإبقاء عليه ثابتًا ليتم الإجراء بشكل صحيح، فلا بد إذًا من استخدام أدوية التخدير"، يقول ليوبك، مضيفًا: "نحن بين مطرقة وسندان، فلو لم تُجْرَ هذه الإجراءات التشخيصية للطفل فلن نعرف ما المشكلة التي يعاني منها بالتحديد، وهكذا نعرضه لمعاناة أكبر؛ لأننا لم نعرف ما مشكلته بالضبط ولم نستطع بالتالي تحديد الإجراء الأفضل له". ومن ناحيته يقول وارنر إنه يأمل أن تشجع نتائج بحثه مع فريقه على إجراء أبحاث أكثر في المستقبل لإيجاد تركيبات لمواد تخدير بديلة، أو أدوية تعمل على تحفيز الحالة الصحية للدماغ في الفترة التالية للجراحة.

ومن مجالات البحث المفتوحة للاستكشاف اعتماد العلاج السلوكي بهدف تحفيز الأطفال بعد الجراحة للتغلب على تأثيرات المخدر، وهو ما أعطى نتائج واعدة عند تجربته على القوارض.

ولتأكيد العلاقة بين المواد المخدرة والخلل العقلي، يتوجب إجراء دراسات عشوائية. وقد بدأت فعلاً دراسة على هذا النهج تجريها مجموعة من الباحثين الأستراليين، وفيها يقارن الباحثون الرضع الخاضعين لجراحة الفتق تحت التخدير العام مع رضع آخرين يخضعون لنفس الجراحة بتخدير موضعي، ومن ثم يجرى اختبار عصبي إدراكي للأطفال في عمر 5 سنوات. ويُتوقع ظهور نتائج هذه الدراسة خلال السنتين القادمتين. وحاليًّا، يعمل الأطباء والباحثون على مراقبة نتائج دراسة مايو كلينيك عن كثب. ففي الوقت الذي يعمل فيه الفريق على توزيع أكياس المال على الأطفال، يثق الأهل والأطباء في أن ذلك سيجلب فائدة أكبر.