A Mysterious Surge Of Brain Activity During Death Probes The Edges Of Consciousness

Reeditado por Platón

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A menudo pensamos en la muerte como un interruptor de encendido y apagado. Un minuto estás allí, y al siguiente se apagan las luces.

No tan. Durante la insuficiencia cardíaca, una de las muertes médicas más grandes del mundo, el cerebro pierde gradualmente el acceso al oxígeno en la sangre, pero las chispas de actividad persisten. Lejos del último suspiro del descenso del cerebro a la inconsciencia permanente, los científicos han pensado durante mucho tiempo que estas señales eléctricas pueden explicar las experiencias cercanas a la muerte y, en términos más generales, conocimiento.

Los informes de experiencias cercanas a la muerte abarcan varias edades, culturas y etnias. Los pocos afortunadamente revividos a menudo describen vívidas visiones de túneles de luz blanca, flotando fuera de sus propios cuerpos o reconectando con sus seres queridos fallecidos.

Para el Dr. Jimo Borjigin de la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan, Ann Arbor, estas experiencias compartidas "más reales que reales" sugieren un tema común, aunque paradójico: en lugar de apagar las luces eléctricas, morir en realidad desencadena una oleada de actividad en el cerebro humano.

Un nuevo estudio dirigido por Borjigin insinúa la primera prueba de concepto de la idea radical. Mientras cuatro pacientes comatosos recibían soporte vital, su equipo detectó un aumento de la actividad cerebral en dos de ellos luego de la abstinencia cuando fallecieron.

Los patrones de actividad neuronal están lejos de ser aleatorios. El cerebro moribundo generó ondas de actividad de banda gamma, una onda eléctrica oscilante rápida que a menudo se asocia con el procesamiento y los pensamientos conscientes. El equipo detectó estas señales tanto dentro de una "zona caliente" crítica como en otras regiones del cerebro previamente vinculadas a la conciencia.

Para ser claros, es muy poco probable que los participantes en coma recuperaran la conciencia justo antes de morir. Más bien, el estudio muestra que el cerebro moribundo genera un canto de cisne, uno que podrían explicar las visiones lúcidas y las experiencias extracorporales tal como ocurren en la mente.

“Cómo la experiencia vívida puede surgir de un cerebro disfuncional durante el proceso de morir es una paradoja neurocientífica. El Dr. Borjigin ha dirigido un importante estudio que ayuda a arrojar luz sobre los mecanismos neurofisiológicos subyacentes”, dijo el autor del estudio, el Dr. George Mashour, director fundador del Centro para la Ciencia de la Conciencia de Michigan.

La muerte trabaja horas extras

La conciencia viene en dos sabores.

Una es abierta: la persona está alerta y puede interactuar fácilmente con el mundo exterior. La mitad más misteriosa es encubierta. Aquí, la persona puede ser consciente en el sentido de que es consciente de sí misma y de su entorno, pero no puede mostrarlo. Esto sucede a menudo en personas con lesiones cerebrales como trauma, accidente cerebrovascular o síndrome de enclaustramiento. En 2006, un estudio Al medir la actividad cerebral usando fMRI de una mujer joven que parecía vegetativa, sorprendentemente descubrió que su cerebro respondía a diferentes tareas cognitivas a pesar de que su cuerpo no podía. Estudios posteriores utilizaron EEG (electroencefalografía) para buscar signos de conciencia en personas que no respondían, incluidos los comatosos y los moribundos.

Borjigin no es ajeno al estudio del cerebro moribundo. En 2013, su equipo realizó una prueba fundamental en nueve ratas, midiendo sus ondas cerebrales a medida que la insuficiencia cardíaca se hacía cargo. Los intentos anteriores de buscar los fundamentos neurobiológicos de las experiencias cercanas a la muerte y la conciencia durante el proceso de morir se habían centrado principalmente en neuroquímicos individuales, como dopamina y glutamato. Pocos habían examinado la actividad cerebral directamente a escala global.

En ese estudio, el equipo colocó electrodos en ratas para medir sus ondas cerebrales: oscilaciones neuronales de actividad eléctrica. Al igual que las olas del mar, estas vienen en diferentes frecuencias similares a los canales de radio. Cada uno captura vagamente un cierto estado mental. Las ondas alfa, por ejemplo, ocurren con frecuencia durante la vigilia relajada. Las ondas beta están vinculadas al procesamiento cognitivo mientras está alerta.

Pero las ondas gamma llamaron la atención de Borjigin. Estas oscilaciones neurales fueron inicialmente grabado en monos como medida de percepción visual, incluso cuando algunos cuestionaron su existencia. Posteriormente, las misteriosas ondas ganaron fuerza a medida que aparecían durante el sueño REM, la etapa del sueño que a menudo se asocia con sueños vívidos y visuales, e incluso una sensación de felicidad después. meditación.

Después de inducir químicamente un paro cardíaco en las ratas, el equipo encontró que la mayoría de las frecuencias de ondas cerebrales se desplomaron en fuerza (lo que se conoce como "poder"). Sorprendentemente, las bandas gamma aumentaron de potencia y se sincronizaron más, un marcador que a menudo se asocia con un estado de alerta altamente consciente, pero no prueba necesariamente que estén alertas o despiertos.

Las ratas obviamente no son humanos. Avance rápido hasta 2022, un equipo separado capturó la actividad cerebral de un hombre de 87 años cuando murió inesperadamente. De manera similar, su cerebro estalló con actividad de ondas gamma durante 30 segundos mientras su corazón se detenía.

¿Una muerte lúcida?

El nuevo estudio abarcó un valioso recurso de datos: registros de EEG de cuatro pacientes comatosos con pocas posibilidades de recuperación después de un paro cardíaco. Ninguna de las personas mostró signos de abierta conocimiento y se basó en la ventilación de la máquina. En 2014, sus seres queridos acordaron que era hora de que fallecieran. A cada persona se le colocó una gorra de EEG para medir su actividad neuronal a medida que se retiraban de sus ventiladores.

Durante 30 segundos a 2 minutos, los cerebros de dos pacientes se llenaron de ondas gamma. La actividad se localizó dentro de una región del cerebro, la unión temporo-parietal-occipital, o TPO, y también se extendió a la parte frontal del otro hemisferio cerebral.

A menudo considerada una "puerta de entrada clave" neuronal para procesar entornos visuales, la TPO podría ser una "zona caliente" de cómo el cerebro genera conciencia, explicó el equipo. Al igual que en experimentos anteriores con animales, las ondas gamma de los pacientes se sincronizaron mejor en estas zonas calientes y en todas las regiones del cerebro.

“Estos datos demuestran que el cerebro humano puede estar activo durante un paro cardíaco”, dijo el equipo.

Descifrando la conciencia del cerebro moribundo

Los resultados son similares al estudio octogenario de 2022. Pero el grupo de sujetos sigue siendo pequeño y, a medida que los científicos hacen la transición de los estudios con roedores a los humanos, la consistencia es clave.

“Cuantos más hallazgos consistentes tengamos, más evidencia hay de que es probable que este sea un mecanismo que ocurre en el momento de la muerte y si podemos identificarlo en un solo lugar, aún mejor”. dijo Dr. Ajmal Zemmar, neurocirujano de la Universidad de Louisville Health que no participó en el trabajo actual pero fue coautor del estudio de 2022.

Otros están menos convencidos. Para el Dr. Daniel Kondziella de la Universidad de Copenhague, que no participó en el estudio, los resultados no son sorprendentes. Debido a que morir de un paro cardíaco lleva tiempo, es probable que la actividad neuronal se descontrole en los minutos que transcurren entre el paro cardíaco y la muerte cerebral.

Para Borjigin, el estudio apenas comienza a explorar la actividad cerebral al final de la vida. Particularmente interesante es que las dos personas con un aumento de ondas gamma tenían ataques limitados de epilepsia. Aunque la epilepsia es un trastorno marcado por una actividad neuronal aberrante, ninguno de los dos experimentó convulsiones en las 24 horas anteriores al estudio.

Si bien es poco probable, es posible que los electrodos de EEG colocados en el cuero cabelludo de los pacientes no capturaran las convulsiones más profundas que desencadenaron la actividad gamma. Es algo para investigar más a fondo, dijeron los autores. De manera similar, el estudio no pudo correlacionar la actividad cerebral con las experiencias personales de los pacientes a medida que pasaban.

En otras palabras, aún no sabemos si estas ondas apoyan o generan experiencias cercanas a la muerte. “Sin embargo, los hallazgos observados son definitivamente emocionantes y brindan un nuevo marco para nuestra comprensión de la conciencia encubierta en los humanos moribundos”, dijo Borjigin.

Por ahora, el equipo busca expandir el estudio más allá de cuatro personas para buscar mejor los signos de ondas gamma en el cerebro moribundo. Pero lo que es más importante, el trabajo "sienta las bases para una mayor investigación de la conciencia encubierta durante un paro cardíaco" y, a su vez, "sirve como un sistema modelo para explorar los mecanismos de la conciencia humana", dijeron.

Crédito de la imagen: Gerd Altmann / Pixabay