Dưới gây mê toàn thân, các tầng xử lý cao hơn có vẻ bị ảnh hưởng mạnh hơn những phản ứng cảm giác ban đầu. Một tổng quan về kết nối não khi gây mê ghi nhận rằng vỏ não thính giác sơ cấp và các vùng thính giác liên hợp vẫn có thể đáp ứng với kích thích âm thanh, nhưng đáp ứng trở nên kém đặc hiệu hơn. Điều đó gợi ý rằng não không hoàn toàn “điếc” với âm thanh, mà mất dần khả năng phân tích ở mức cao hơn .
Nói đơn giản: não đang gây mê có thể vẫn ghi nhận rằng có thứ gì đó giống lời nói đang diễn ra, nhưng không nhất thiết biến tín hiệu đó thành một thông điệp rõ ràng, có ý thức.
Các nghiên cứu an thần bằng propofol cho thấy tác động diễn ra theo mức độ. Xử lý cảm nhận đối với kích thích âm thanh có thể còn tồn tại ở những mức an thần đã làm suy yếu các xử lý phức tạp hơn . Một số hoạt động thần kinh chọn lọc với từ hoặc liên quan đến ngữ nghĩa cũng có thể còn ở dạng hạn chế, nên không thể nói đơn giản rằng “mọi ý nghĩa đều tắt”
.
Trong bối cảnh phẫu thuật và ghi điện não trực tiếp, các nhà nghiên cứu còn dùng điện vỏ não, gọi là ECoG, để ghi đáp ứng của vỏ não với lời nói khi bệnh nhân thức và khi gây mê. Họ xác định các vùng vỏ não liên quan đến tiếp nhận ngôn ngữ thông qua hoạt động gamma băng rộng ở dải 70–170 Hz . Một nghiên cứu khác về theo dõi ngôn ngữ trong phẫu thuật não kiểm tra liệu các đáp ứng “âm tính lệch chuẩn” với âm vị học có thể đo được khi gây mê toàn thân hay không
.
Gộp lại, các kết quả này cho thấy một số xử lý tự động về âm thanh, âm vị hoặc tín hiệu lời nói đôi khi vẫn đo được, ngay cả khi người bệnh không thể phản hồi bằng hành vi .
Phần dễ tổn thương nhất không phải là mọi phản ứng với âm thanh, mà là khả năng tích hợp lời nói thành ý nghĩa có ý thức. Các nghiên cứu propofol về giảm nhận biết đã xem xét mối liên hệ giữa đáp ứng thần kinh với câu nói, khả năng hiểu thành công và ý thức, trong các trạng thái không an thần, an thần nhẹ và an thần sâu . Trong nghiên cứu PNAS này, an thần sâu được định nghĩa là không đáp lại hội thoại, dù người tham gia vẫn có thể bị đánh thức bằng mệnh lệnh lớn tiếng
.
Điều đó củng cố sự tách biệt quan trọng: lời nói vẫn có thể gợi hoạt động não, trong khi hiểu thành công và nhận biết có ý thức bị giảm hoặc không còn . Vì vậy, gây mê có thể tách “não có phản ứng với lời nói” khỏi “người đó hiểu lời nói”.
Xử lý ngôn ngữ dưới gây mê nên được xem như một phổ liên tục, không phải trạng thái bật/tắt. An thần nhẹ có thể để lại nhiều xử lý cảm nhận hơn; một số nghiên cứu còn ghi nhận hoạt động liên quan đến ngữ nghĩa dưới propofol. Khi an thần sâu hơn, khả năng đáp lại hội thoại và hiểu có ý thức trở nên kém khả dĩ hơn .
Cũng cần nhớ rằng bằng chứng đến từ nhiều bối cảnh khác nhau: thí nghiệm an thần bằng propofol, tổng quan về kết nối não dưới gây mê toàn thân, và các nghiên cứu lập bản đồ chức năng trong mổ . Vì vậy, không nên xem các kết quả này như một công tắc chung hoạt động y hệt ở mọi thuốc mê, liều lượng, trạng thái não hay từng bệnh nhân.
Các đáp ứng ECoG, tín hiệu âm tính lệch chuẩn và hoạt hóa vỏ não thính giác rất có giá trị khoa học, vì chúng cho thấy một số đoạn trong đường xử lý ngôn ngữ vẫn có thể đo được . Nhưng chỉ riêng các tín hiệu đó không chứng minh rằng người bệnh có trải nghiệm hiểu biết rõ ràng và có thể kể lại.
Bằng chứng hiện có nghiêng về một mô hình thận trọng hơn: một phần xử lý cảm giác hoặc xử lý liên quan đến lời nói có thể còn được bảo tồn, trong khi sự tích hợp rộng hơn cần cho hiểu nghĩa và ý thức bị gián đoạn .
Khi gây mê toàn thân, não người có thể vẫn phát hiện âm thanh giống lời nói và cho thấy hoạt động ở các vùng tiếp nhận ngôn ngữ. Nhưng điều mà gây mê làm suy yếu đáng tin cậy nhất là bước cao hơn: biến lời nói thành ý nghĩa, thành hiểu biết có ý thức và thành trải nghiệm mà người bệnh có thể thuật lại .