Een mysterieuze golf van hersenactiviteit tijdens de dood tast de randen van het bewustzijn af

We denken vaak aan de dood als een aan-uitknop. Het ene moment ben je er, en het volgende moment is het licht uit.

Niet zo. Tijdens hartfalen - een van de grootste medische moordenaars ter wereld - verliezen de hersenen geleidelijk de toegang tot zuurstof in het bloed, maar vonken van activiteit blijven hangen. Verre van de laatste zucht van de afdaling van de hersenen naar permanente bewusteloosheid, hebben wetenschappers lang gedacht dat deze elektrische signalen bijna-doodervaringen kunnen verklaren, en meer in het algemeen, bewustzijn.

Verslagen van bijna-doodervaringen omvatten verschillende leeftijden, culturen en etniciteiten. De gelukkig nieuw leven ingeblazen weinigen beschrijven vaak levendige visioenen van tunnels van wit licht, zwevend buiten hun eigen lichaam, of opnieuw contact maken met overleden dierbaren.

Voor dr. Jimo Borjigin van de University of Michigan School of Medicine, Ann Arbor, suggereren deze 'realer-than-real' gedeelde ervaringen een gemeenschappelijk, zij het paradoxaal thema: in plaats van dat de elektrische lichten worden uitgeschakeld, veroorzaakt doodgaan eigenlijk een piek. activiteit in het menselijk brein.

Een nieuwe studie onder leiding van Borjigin verwijst naar de eerste proof of concept van het radicale idee. Toen vier comateuze patiënten werden ondersteund door levensondersteuning, ontdekte haar team een ​​golf van hersenactiviteit bij twee van hen nadat ze zich hadden teruggetrokken toen ze overleden.

De neurale activiteitspatronen zijn verre van willekeurig. De stervende hersenen genereerden golven van gammabandactiviteit, een snel oscillerende elektrische golf die vaak wordt geassocieerd met bewuste verwerking en gedachten. Het team detecteerde deze signalen zowel binnen een kritieke "hot zone" als in andere hersengebieden die eerder met bewustzijn waren verbonden.

Voor alle duidelijkheid: het is hoogst onwaarschijnlijk dat de comateuze deelnemers vlak voor de dood weer bij bewustzijn kwamen. Integendeel, de studie toont aan dat de stervende hersenen een zwanenzang genereren - een die mogen lucide visioenen en buitenlichamelijke ervaringen uitleggen zoals ze zich voordoen in de geest.

“Hoe levendige ervaringen kunnen voortkomen uit een disfunctioneel brein tijdens het stervensproces, is een neurowetenschappelijke paradox. Dr. Borjigin heeft een belangrijke studie geleid die helpt licht te werpen op de onderliggende neurofysiologische mechanismen, " zei studie auteur Dr. George Mashour, de oprichter en directeur van het Michigan Center for Consciousness Science.

Dood werkt overuren

Bewustzijn komt in twee smaken.

De ene is openlijk: de persoon is alert en kan gemakkelijk communiceren met de buitenwereld. De meer mysterieuze helft is verborgen. Hier kan de persoon bewust zijn in de zin dat hij zich bewust is van zichzelf en zijn omgeving, maar niet in staat is dit te laten zien. Dit gebeurt vaak bij mensen met hersenletsel zoals trauma, beroerte of locked-in-syndroom. Terug in 2006, Een studie het meten van hersenactiviteit met behulp van fMRI van een jonge vrouw die vegetatief leek, ontdekte verrassend genoeg dat haar hersenen reageerden op verschillende cognitieve taken, hoewel haar lichaam dat niet kon. Latere studies gebruikten EEG (elektro-encefalografie) om te zoeken naar tekenen van bewustzijn bij niet-reagerende mensen, inclusief de comateuze en de stervende.

Borjigin is geen onbekende in het bestuderen van de stervende hersenen. In 2013 voerde haar team een ​​baanbrekend onderzoek uit bij negen ratten, waarbij hun hersengolven werden gemeten toen hartfalen het overnam. Eerdere pogingen om de neurobiologische onderbouwing van bijna-doodervaringen en bewustzijn tijdens het stervensproces op te sporen, waren vooral gericht op individuele neurochemicaliën, zoals dopamine en glutamaat. Weinigen hadden de hersenactiviteit rechtstreeks op wereldschaal onderzocht.

In die studie voorzag het team ratten van elektroden om hun hersengolven te meten: neurale oscillaties van elektrische activiteit. Net als oceaangolven komen deze in verschillende frequenties, vergelijkbaar met radiokanalen. Elk legt losjes een bepaalde mentale toestand vast. Alfagolven komen bijvoorbeeld vaak voor tijdens ontspannen waken. Bètagolven zijn gekoppeld aan cognitieve verwerking terwijl ze alert zijn.

Maar gammagolven trokken de aandacht van Borjigin. Deze neurale oscillaties waren aanvankelijk geregistreerd bij apen als maatstaf van visuele perceptie, zelfs wanneer sommigen hun bestaan ​​in twijfel trokken. De mysterieuze golven kregen vervolgens grip toen ze verschenen tijdens de REM-slaap - het slaapstadium dat vaak wordt geassocieerd met levendige dromen en beelden - en zelfs een gevoel van gelukzaligheid erna. meditatie.

Na het chemisch induceren van hartstilstand bij de ratten, ontdekte het team dat de meeste hersengolffrequenties afnamen in kracht (bekend als "kracht"). Verrassend genoeg kregen gammabanden een piek in kracht en werden ze meer gesynchroniseerd - een markering die vaak wordt geassocieerd met een zeer bewuste alerte staat - maar het bewees niet noodzakelijkerwijs dat ze alert of wakker waren.

Ratten zijn duidelijk geen mensen. Flits vooruit naar 2022, een apart team legde de hersenactiviteit van een 87-jarige man vast toen hij onverwacht stierf. Evenzo barstten zijn hersenen 30 seconden lang van gammagolfactiviteit terwijl zijn hart stopte.

Een lucide dood?

De nieuwe studie omvatte een kostbare gegevensbron: EEG-opnamen van vier comateuze patiënten met weinig kans op herstel na een hartstilstand. Geen van de mensen vertoonde tekenen van openlijke bewustzijn en vertrouwde op machineventilatie. In 2014 waren hun dierbaren het erover eens dat het tijd was om te overlijden. Elke persoon kreeg een EEG-dop om hun neurale activiteit te meten toen ze van hun ventilatoren werden verwijderd.

Gedurende 30 seconden tot 2 minuten golfden de hersenen van twee patiënten met gammagolven. De activiteit was zowel gelokaliseerd in een hersengebied - de temporo-pariëtale-occipitale overgang, of TPO - en verspreidde zich ook naar het voorste deel van de andere hersenhelft.

Vaak beschouwd als een neurale "sleutelgateway" voor het verwerken van visuele omgevingen, zou de TPO een "hot zone" kunnen zijn voor hoe de hersenen bewustzijn genereren, legde het team uit. Net als bij eerdere dierexperimenten synchroniseerden de gammagolven van de patiënten beter in deze hete zones en tussen hersengebieden.

"Deze gegevens tonen aan dat het menselijk brein actief kan zijn tijdens een hartstilstand", aldus het team.

Bewustzijn decoderen van de stervende hersenen

De resultaten zijn vergelijkbaar met de tachtigjarige studie uit 2022. Maar de groep proefpersonen blijft klein, en terwijl wetenschappers overgaan van knaagdier- naar mensstudies, is consistentie de sleutel.

"Hoe meer consistente bevindingen we hebben, hoe meer bewijs er is dat dit waarschijnlijk een mechanisme is dat optreedt op het moment van overlijden en als we dit tot op één locatie kunnen lokaliseren, nog beter," zei Dr. Ajmal Zemmar, een neurochirurg aan de Universiteit van Louisville Health, die niet betrokken was in het huidige werk maar was co-auteur van de studie uit 2022.

Anderen zijn minder overtuigd. Voor Dr. Daniel Kondziella van de Universiteit van Kopenhagen, die niet betrokken was bij het onderzoek, zijn de resultaten niet verrassend. Omdat sterven aan een hartstilstand tijd kost, is het waarschijnlijk dat de neurale activiteit in de war raakt in de minuten tussen het stoppen van het hart en hersendood.

Voor Borjigin is de studie net begonnen met het onderzoeken van hersenactiviteit aan het einde van het leven. Bijzonder interessant is dat de twee mensen met een gammagolfgolf allebei beperkte aanvallen van epilepsie hadden. Hoewel epilepsie een aandoening is die wordt gekenmerkt door afwijkende neurale activiteit, ondervond geen van beide epileptische aanvallen binnen de 24 uur voorafgaand aan het onderzoek.

Hoewel het onwaarschijnlijk is, is het mogelijk dat de EEG-elektroden die op de hoofdhuid van de patiënt werden geplaatst, geen diepere aanvallen vastlegden die de gamma-activiteit veroorzaakten. Het is iets om verder te onderzoeken, zeiden de auteurs. Evenzo kon de studie de hersenactiviteit niet correleren met de persoonlijke ervaringen van de patiënten tijdens het overlijden.

Met andere woorden, we weten nog niet of deze golven bijna-doodervaringen ondersteunen of genereren. "De waargenomen bevindingen zijn echter absoluut opwindend en bieden een nieuw kader voor ons begrip van verborgen bewustzijn bij stervende mensen", zei Borjigin.

Voorlopig probeert het team de studie uit te breiden tot meer dan vier mensen om tekenen van gammagolven in de stervende hersenen beter op te sporen. Maar wat nog belangrijker is, het werk "legt de basis voor verder onderzoek naar verborgen bewustzijn tijdens hartstilstand" en dient op zijn beurt "als een modelsysteem om mechanismen van menselijk bewustzijn te onderzoeken", zeiden ze.

Krediet van het beeld: Gerd Altmann / Pixabay

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoAiStream. Web3 gegevensintelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• De toekomst slaan met Adryenn Ashley. Toegang hier.
• Koop en verkoop aandelen in PRE-IPO-bedrijven met PREIPO®. Toegang hier.
• Bron: https://singularityhub.com/2023/05/09/a-surge-of-brain-activity-during-death-probes-the-edges-of-consciousness/