實施全身麻醉是一件棘手的事情，既不能夠麻醉不足，也不希望麻醉過度，通常情況下這需要麻醉醫生的豐富經驗以及全神貫注。考慮到這個難題，科學家現在開發了一種自動系統，可以根據病人的腦電波不斷調整劑量。

如果病人在手術過程中接受的麻醉劑量太少，他們就有可能在手術進行中醒來。然而，如果麻醉劑量過大，病人醒來後可能會出現認知問題，如失憶。甚至還會出現心臟衰竭。為了將這些風險降到最低，有時會使用閉環麻醉給藥系統（CLAD）。這些裝置會持續監測病人的生命體徵，並自動調整注射設定劑量麻醉劑的速度，以便將這些生命徵象控制在目標範圍內。

根據麻省理工學院的埃默里-布朗（Emery N. Brown）教授介紹，先前開發的CLAD系統並沒有透過腦波真正監測病人的意識狀態。透過與麻省總醫院的同事合作，他開發了一種可以做到這一點的系統。

實驗裝置監測局部場電位（LFP）功率的波動，LFP 是神經元產生的電訊號。LFP 的功率反過來又由神經活動的尖峰決定，而尖峰的變化是可以預測的，這取決於人是醒著還是睡著了。因此，透過LFP 功率波動持續監測神經尖峰活動，就可以確定人目前是有意識還是無意識。

布朗的系統還利用電腦模型，根據特定個體的生理特點，確定目前需要多大劑量的藥物才能使其保持在所需的LFP 範圍內。

在一系列的九次實驗中，每次實驗持續125 分鐘，該系統成功地讓兩隻恒河猴在兩種所需的昏迷程度之間來回移動。它是透過每20秒一次調整麻醉藥異丙酚的劑量來實現這一目的的。

在這項技術在人類身上試用之前，還需要進行更多的研究。希望該系統最終能利用腦電圖帽獲得的簡單腦波讀數，並能真正讓病人從有意識狀態誘導進入無意識狀態，然後再回到有意識狀態。

有關這項研究的論文最近發表在《PNAS Nexus》雜誌上。