为了恢复意识，大脑活动通过新检测到的状态
麻醉使有意识的大脑脱轨，使其无法感知或对外科医生的手术刀做出反应，从而使其他痛苦的手术成为可能。但很少有研究是关于药效消失后会发生什么。
“我一直觉得很了不起的是，有人能从麻醉中恢复过来，不仅能眨眼、能走动，还能恢复到原来的自己。因此，如果你在周日和周一学会了怎么做某件事，你做了手术，当你醒来时，你仍然知道怎么做，”洛克菲勒大学唐·普法夫神经生物学和行为实验室的访问研究员、威尔·康奈尔医学院的麻醉师亚历山大·普罗克特说。“似乎应该有某种指引或路径，让系统遵循。”
最明显的解释是，当麻醉剂从体内排出时，脑内的电活动大脑逐渐回到它的意识模式。然而，Proekt和同事们的新研究表明，返回的旅程并没有那么简单。“通过统计分析，我们的研究表明，从深度麻醉中恢复不是一个平稳、线性的过程。相反，在大脑完全恢复的过程中，会有一些动态的‘中转站’或活动状态。”普法夫说。“这些结果对理解一个人的恢复能力有一定的意义意识可以被，例如，脑损伤．"
Proekt和博士后Andrew Hudson(现为加州大学洛杉矶分校麻醉学助理教授)，以及实验室助理研究员Diany Paola Calderon一起，使用常见的医用和兽药异氟醚对老鼠进行“麻醉”。当大鼠恢复时，研究小组监测了神经元外的电势，即局部场势(LFPs)，在先前的电生理学和药理学研究中发现，大脑的特定部分与清醒和麻醉有关。这些记录让他们对丘脑和皮层特定部分的一整组神经元的活动有了敏感的把握。
在人类和老鼠清醒的大脑中，神经元产生振荡的电压。许多这些振荡一起形成一个信号，在录音中以曲线的形式出现大脑的活动，例如LFP。当某人睡着、麻醉或昏迷时，这些振荡发生得更慢，或频率更低。当他或她醒着的时候，他们会加快速度。研究人员检查了大鼠大脑的记录，以弄清楚当它们从麻醉到清醒时，这些区域的电活动是如何变化的。
哈德逊说:“每个动物的记录都有自发出现的特定特征，这表明它们的大脑活动突然过渡到特定的状态。”“我们分析了大脑从一种状态跳到另一种状态的概率，我们发现某些状态充当着中枢，大脑必须通过这些中枢才能继续进入意识状态。”而电活动在所有经过这些中枢的老鼠的大脑中，每次返回意识的精确路径都是不一样的美国国家科学院院刊．
“这些结果表明，无意识的大脑确实有一种内在的方式可以找到回归意识的方式。麻药只是一种以我们可以控制的方式严重减少大脑活动的工具，”哈德森说。
在其他情况下，包括脑损伤或神经疾病引起的昏迷，对大脑活动的破坏无法控制，使这些状态更难研究。然而，该团队的研究结果可能有助于解释在这些情况下发生了什么。“也许是某个通路关闭了，或者对全意识至关重要的大脑结构不再工作了。我们还不知道，但我们的结果表明，在某些情况下，理论上某人可能有能力恢复意识，但由于无法通过我们已经确定的中枢转换，他或她的大脑无法导航返回，”卡尔德龙说。
