Tajemniczy wzrost aktywności mózgu podczas śmierci bada granice świadomości

Często myślimy o śmierci jako o wyłączniku. W jednej chwili tam jesteś, a w następnej gasną światła.

Bynajmniej. Podczas niewydolności serca — jednego z największych zabójców medycznych na świecie — mózg stopniowo traci dostęp do tlenu we krwi, ale iskry aktywności pozostają. Daleko od ostatniego tchnienia zejścia mózgu w trwałą nieświadomość, naukowcy od dawna sądzili, że te sygnały elektryczne mogą wyjaśniać doświadczenia bliskie śmierci i szerzej: świadomość.

Doniesienia o doświadczeniach bliskich śmierci dotyczą różnych grup wiekowych, kultur i grup etnicznych. Nieliczni, którzy szczęśliwie przeżyli, często opisują żywe wizje tuneli białego światła, unoszących się poza ich własnymi ciałami lub ponownego łączenia się ze zmarłymi bliskimi.

Dla dr Jimo Borjigina z University of Michigan School of Medicine w Ann Arbor te wspólne doświadczenia „bardziej realne niż rzeczywiste” sugerują wspólny, choć paradoksalny motyw: zamiast wyłączania świateł elektrycznych, umieranie wywołuje gwałtowny wzrost. aktywności w ludzkim mózgu.

Nowe badania kierowany przez Borjigina wskazuje na pierwszy dowód koncepcji radykalnej idei. Ponieważ czterech pacjentów w śpiączce było podtrzymywanych przy życiu, jej zespół wykrył gwałtowny wzrost aktywności mózgu u dwóch z nich po odstawieniu, gdy umierali.

Wzorce aktywności neuronów są dalekie od przypadkowości. Umierający mózg generował fale aktywności pasma gamma, szybko oscylującą falę elektryczną, która często jest związana ze świadomym przetwarzaniem i myślami. Zespół wykrył te sygnały zarówno w krytycznej „gorącej strefie”, jak iw innych obszarach mózgu, które wcześniej były powiązane ze świadomością.

Żeby było jasne, jest mało prawdopodobne, że uczestnicy w śpiączce odzyskali przytomność tuż przed śmiercią. Badanie pokazuje raczej, że umierający mózg generuje łabędzi śpiew – taki, który może wyjaśnić świadome wizje i doświadczenia poza ciałem, gdy pojawiają się w umyśle.

„To, jak żywe doświadczenie może wyłonić się z dysfunkcyjnego mózgu podczas procesu umierania, jest paradoksem neuronauki. Dr Borjigin prowadził ważne badanie, które pomaga rzucić światło na podstawowe mechanizmy neurofizjologiczne” powiedziany autor badania, dr George Mashour, dyrektor-założyciel Michigan Center for Consciousness Science.

Śmierć działa w godzinach nadliczbowych

Świadomość ma dwa rodzaje.

Jeden jest jawny: osoba jest czujna i może łatwo wchodzić w interakcje ze światem zewnętrznym. Bardziej tajemnicza połowa jest ukryta. Tutaj osoba może być świadoma w tym sensie, że jest świadoma siebie i swojego otoczenia, ale nie może tego pokazać. To się często zdarza u osób z urazami mózgu, takimi jak uraz, udar lub zespół zamknięcia. W 2006 roku badanie pomiar aktywności mózgu za pomocą fMRI młodej kobiety, która wyglądała na wegetatywną, nieoczekiwanie wykazał, że jej mózg reagował na różne zadania poznawcze, mimo że jej ciało nie. Późniejsze badania wykorzystywały EEG (elektroencefalografię) do badania oznak świadomości u osób niereagujących – w tym w śpiączce i umierających.

Borjigin nie jest obcy w badaniu umierającego mózgu. W 2013 roku jej zespół przeprowadził przełomową próbę na dziewięciu szczurach, mierząc ich fale mózgowe, gdy zapanowała niewydolność serca. Poprzednie próby wyśledzenia neurobiologicznych podstaw doświadczeń bliskich śmierci i świadomości podczas procesu umierania koncentrowały się głównie na poszczególnych neurochemikaliach, takich jak dopaminy i glutaminian. Niewielu badało aktywność mózgu bezpośrednio w skali globalnej.

W tym badaniu zespół wyposażył szczury w elektrody, aby zmierzyć ich fale mózgowe – oscylacje neuronowe aktywności elektrycznej. Podobnie jak fale oceaniczne, mają one różne częstotliwości, podobnie jak kanały radiowe. Każdy luźno oddaje określony stan psychiczny. Na przykład fale alfa występują często podczas zrelaksowanego czuwania. Fale beta są powiązane z przetwarzaniem poznawczym w stanie gotowości.

Ale fale gamma przykuły uwagę Borjigina. Te oscylacje nerwowe były początkowo odnotowany u małp jako miara percepcja wzrokowa, nawet jeśli niektórzy kwestionowali ich istnienie. Tajemnicze fale następnie zyskały na sile, gdy pojawiały się podczas snu REM – fazy snu często kojarzonej z wyrazistymi snami i wizualizacjami – a nawet uczuciem błogości po medytacja.

Po chemicznym wywołaniu zatrzymania akcji serca u szczurów zespół odkrył, że większość częstotliwości fal mózgowych spadła (znana jako „moc”). Co zaskakujące, pasma gamma zwiększyły moc i stały się bardziej zsynchronizowane – znacznik często kojarzony z wysoce świadomym stanem czujności – ale niekoniecznie dowodziły, że są czujni lub obudzeni.

Szczury oczywiście nie są ludźmi. Przenieś się do 2022 roku, oddzielny zespół uchwycił aktywność mózgu 87-letniego mężczyzny, który niespodziewanie zmarł. Podobnie, jego mózg pękał z aktywnością fal gamma przez 30 sekund, gdy jego serce się zatrzymało.

Świadoma śmierć?

Nowe badanie obejmowało cenne źródło danych: zapisy EEG od czterech pacjentów w śpiączce z niewielkimi szansami na powrót do zdrowia po zatrzymaniu krążenia. Żadna z osób nie wykazywała żadnych oznak jawności świadomość i opierał się na wentylacji maszynowej. W 2014 roku ich bliscy zgodzili się, że nadszedł czas, aby odeszli. Każda osoba została wyposażona w czepek EEG, aby zmierzyć aktywność neuronów po odłączeniu od respiratorów.

Przez 30 sekund do 2 minut mózgi dwóch pacjentów przepełniały fale gamma. Aktywność była zarówno zlokalizowana w obszarze mózgu – połączeniu skroniowo-ciemieniowo-potylicznym lub TPO – jak i rozłożona na przednią część drugiej półkuli mózgu.

Często uważany za neuronową „kluczową bramę” do przetwarzania środowisk wizualnych, TPO może być „gorącą strefą” dla tego, jak mózg generuje świadomość, wyjaśnił zespół. Podobnie jak w poprzednich eksperymentach na zwierzętach, fale gamma pacjentów były lepiej zsynchronizowane w tych gorących strefach i w różnych obszarach mózgu.

„Dane te pokazują, że ludzki mózg może być aktywny podczas zatrzymania akcji serca” – powiedział zespół.

Dekodowanie świadomości z umierającego mózgu

Wyniki są podobne do badania osiemdziesięciolatków z 2022 roku. Ale pula tematów pozostaje niewielka, a gdy naukowcy przechodzą od badań nad gryzoniami do badań na ludziach, kluczem jest spójność.

„Im bardziej spójne mamy ustalenia, tym więcej dowodów na to, że prawdopodobnie jest to mechanizm zachodzący w chwili śmierci, a jeśli uda nam się to ustalić w jednym miejscu, tym lepiej” powiedziany Dr Ajmal Zemmar, neurochirurg z University of Louisville Health, który nie był zaangażowany w bieżącej pracy ale współautorem badania z 2022 r.

Inni są mniej przekonani. Dla dr. Daniela Kondzielli z Uniwersytetu w Kopenhadze, który nie brał udziału w badaniu, wyniki nie są zaskakujące. Ponieważ śmierć z powodu zatrzymania akcji serca wymaga czasu, jest prawdopodobne, że aktywność nerwowa wariuje w ciągu kilku minut między zatrzymaniem akcji serca a śmiercią mózgu.

Dla Borjigina badanie dopiero zaczyna badać aktywność mózgu pod koniec życia. Szczególnie interesujące jest to, że dwie osoby z falą gamma miały ograniczone napady padaczki. Chociaż padaczka jest zaburzeniem charakteryzującym się nieprawidłową aktywnością neuronów, żadne z nich nie doświadczyło napadów w ciągu 24 godzin przed badaniem.

Chociaż jest to mało prawdopodobne, możliwe jest, że elektrody EEG umieszczone na skórze głowy pacjentów nie wychwytywały głębszych napadów, które wyzwalały aktywność gamma. Jest to coś do dalszego zbadania, powiedzieli autorzy. Podobnie, badanie nie było w stanie skorelować aktywności mózgu z osobistymi doświadczeniami pacjentów podczas ich przechodzenia.

Innymi słowy, nie wiemy jeszcze, czy te fale wspierają lub generują doświadczenia bliskie śmierci. „Jednak zaobserwowane odkrycia są zdecydowanie ekscytujące i zapewniają nowe ramy dla naszego zrozumienia ukrytej świadomości u umierających ludzi” – powiedział Borjigin.

Na razie zespół chce rozszerzyć badanie poza cztery osoby, aby lepiej polować na oznaki fal gamma w umierającym mózgu. Ale co ważniejsze, praca „kładzie podwaliny pod dalsze badania ukrytej świadomości podczas zatrzymania krążenia”, a z kolei „służy jako system modelowy do badania mechanizmów ludzkiej świadomości” – powiedzieli.

Kredytowych Image: Gerd Altmann / Pixabay

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoAiStream. Analiza danych Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• Wybijanie przyszłości w Adryenn Ashley. Dostęp tutaj.
• Kupuj i sprzedawaj akcje spółek PRE-IPO z PREIPO®. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://singularityhub.com/2023/05/09/a-surge-of-brain-activity-during-death-probes-the-edges-of-consciousness/