În prezent, la nivel global, se efectuează peste 350 de milioane de intervenții chirurgicale anual sub anestezie generală. Deși aceste procede sunt extrem de comune, modul exact în care medicamentele induc starea de inconștiență rămâne un subiect de studiu intens. Oamenii de știință utilizează indiciile oferite de aceste substanțe pentru a înțelege mecanismele fundamentale ale creierului și pentru a obține informații despre originile conștienței însăși.
Anestezicele generale funcționează prin perturbarea comunicării dintre celulele nervoase, ceea ce duce la o reducere globală a activității cerebrale, conform scanărilor RMN. Există o multitudine de substanțe utilizate, de la gaze precum xenonul, care sunt rareori aplicate în practică, până la propofol, care este cel mai răspândit anestezic general. Aceste medicamente pot avea structuri chimice foarte diferite, însă efectul lor final este pierderea totală a conștientizării evenimentelor.
Un punct central în cercetare este rolul talamusului, o structură ovală din profunzimea creierului care funcționează ca un centru de legătură între regiunile cerebrale. Nick Franks, profesor de biofizică și anestezice la Imperial College London, observă că anumite regiuni sunt mai sensibile și se opresc primele. Talamusul pare să își reducă activitatea imediat ce se administrează anestezicul, având un rol esențial în menținerea somnului.
Deși cortexul cerebral este considerat sediul conștienței, alte zone precum lobii frontal și parietal sunt implicate în procese. Totuși, există riscul de conștientizare accidentală, un fenomen care îi afectează pe aproximativ unul din 15.000 de pacienți. Jaideep Pandit, medic anestezist consultant la Oxford University Hospitals, descrie această situație ca pe o „a treia stare” de conștiență, situată între somn și starea de veghe.
Studii coordonate de Andrea Luppi, neurolog la Universitatea Cambridge, folosind scanări RMN funcționale, au arătat că anestezia reduce conectivitatea funcțională. Sub influența acestor medicamente, creierele individuale devin mai puțin unice și mai asemănătoare între ele, dar și mai puțin distincte de creierele altor primate. Această descoperire sugerează că regiunile cele mai afectate sunt cele care au apărut recent din punct de vedere evolutiv.
Conștiența pare să nu fie rezultatul activității unei singure regiuni izolate, ci mai degrabă al unei rețele complexe. Această rețea apare prin coordonarea diverselor centre cerebrale, iar anestezia funcționează prin perturbarea acestui sistem de comunicare. Studiul acestui fenomen este considerat esențial pentru rezolvarea „problemei dificile” a conștienței în neuroștiință.