인체 뇌 외부에서 쌍 자극 억제를 증진시키는 휘발성 마취제의 효과를 쥐 해마에서 조사하였다.

휘발성 마취제인 할로탄을 포함한 일반 마취제의 두드러진 생체 효과 중 하나는 해마 CA1 집단 스파이크의 쌍 자극 억제를 연장하는 것이다. 휘발성 마취제가 이 효과를 생성하는 메커니즘을 해마 뇌 슬라이스 준비에서 여러 가지 장기 지속성 억제 과정, 즉 느린 후 과 탈분극(IAHP)의 기초가 되는 칼슘 활성화 칼륨 전류, 후기 IPSP의 기초가 되는 GABAB 매개 칼륨 전류, 그리고 초기 GABAA 매개 IPSP의 빠르고 느린 성분에 대한 할로탄의 영향을 테스트하여 조사하였다. 2. 할로탄은 0.5%에서 1.5% 사이의 농도에서 IAHP를 용량 의존적으로 차단하였다. 이 차단은 스파이크 빈도의 적응 감소, 동작 전위의 연속 발생 후 느린 후 과 탈분극의 진폭 감소, 그리고 테트라에틸 암모늄과 테트로도톡신 존재 하의 칼슘 스파이크에 의해 유도된 전압 고정 전류의 진폭 감소로 나타났다. 이 효과는 전압 민감 칼슘 채널의 차단에 의해 발생하지 않은 것으로 보이는데, 할로탄은 탈분극 유도 칼슘 스파이크에 거의 영향을 미치지 않는 농도(1.5%)에서도 IAHP를 현저하게 감소시켰다. 3. 할로탄은 1%에서 2% 사이의 농도에서 후기 GABAB 매개 IPSP의 진폭을 약 50% 감소시켰다. 유사한 결과가 다중 시냅스 및 단일 시냅스 반응에서, 전류 클램프 및 전압 클램프 기록에서 얻어졌다. 그러나, 할로탄은 3%까지의 농도에서도 단일 시냅스 GABAA 반응의 쌍 자극 억제에 대한 감소가 나타나지 않아 전 시냅스 GABAB 반응에 영향을 미치지 않았다. 4. 할로탄(2%)과 엔플루란(4%)은 단일 시냅스 GABAA 매개 IPSC의 느린 성분의 감소 단계를 약 두 배로 연장하였으나 반응의 진폭은 변화시키지 않았다. 할로탄은 GABAA 매개 IPSC의 빠른 성분의 감소 단계도 연장시켰으나 진폭에는 영향을 주지 않았다. 그러나 엔플루란은 GABAA IPSC의 빠른 성분의 진폭을 현저히 감소시켜 선택적 자극에 대해 작은 느린 전류만 남게 하였다. 5. 결론적으로, 할로탄의 IAHP 및 GABAB 반응에 대한 효과는 쌍 자극 억제에 대한 효과를 설명할 수 없지만, 휘발성 마취제가 느린 수상돌기 GABAA 반응의 감소를 연장시켜 쌍 자극 억제를 증진시킨다고 결론지었다. 또한, 엔플루란의 발작 촉진 특성이 GABAA 억제의 빠른 체성 성분의 억제와 관련이 있다는 추측이 제기된다.