Skrivnostni porast možganske aktivnosti med smrtjo raziskuje robove zavesti

Skrivnostni porast možganske aktivnosti med smrtjo raziskuje robove zavesti

Časovni žig: 9. maj 2023 10:00
Izvorno vozlišče: 2641067

O smrti pogosto razmišljamo kot o stikalu za vklop in izklop. Eno minuto si tam, naslednjo pa že ugasnejo luči.

Ne tako. Med srčnim popuščanjem – enim največjih medicinskih morilcev na svetu – možgani postopoma izgubljajo dostop do kisika v krvi, vendar iskre aktivnosti ostajajo. Daleč od zadnjega vdiha možganov, ki so padli v trajno nezavest, so znanstveniki dolgo mislili, da lahko ti električni signali pojasnijo obsmrtne izkušnje in širše, zavest.

Poročila o obsmrtnih izkušnjah zajemajo različne starosti, kulture in narodnosti. Tisti, ki so na srečo oživeli, pogosto opisujejo žive vizije tunelov bele svetlobe, ki lebdijo zunaj lastnih teles ali se ponovno povezujejo s pokojnimi ljubljenimi.

Dr. Jimu Borjiginu z Medicinske fakultete Univerze v Michiganu v Ann Arborju te »bolj resnične kot resnične« skupne izkušnje kažejo na skupno, čeprav paradoksalno temo: namesto da bi ugasnili električne luči, smrt dejansko sproži val aktivnosti v človeških možganih.

Nova študija pod vodstvom Borjigina namiguje na prvi dokaz koncepta radikalne ideje. Ko so štirje pacienti v komi vzdrževali življenje, je njena ekipa zaznala porast možganske aktivnosti pri dveh od njih po umiku, ko sta umrla.

Vzorci živčne aktivnosti še zdaleč niso naključni. Umirajoči možgani so ustvarili valove aktivnosti gama pasu, hitro nihajoče električno valovanje, ki je pogosto povezano z zavestnim procesiranjem in mislimi. Ekipa je te signale zaznala tako znotraj kritične "vroče cone" kot v drugih možganskih regijah, ki so bile prej povezane z zavestjo.

Da bi bilo jasno, je zelo malo verjetno, da so udeleženci v komi prišli k zavesti tik pred smrtjo. Namesto tega študija kaže, da umirajoči možgani ustvarjajo labodji spev – takšnega lahko pojasniti lucidne vizije in zunajtelesne izkušnje, ko se pojavijo v umu.

»Kako živa izkušnja se lahko pojavi iz disfunkcionalnih možganov med procesom umiranja, je nevroznanstveni paradoks. Dr. Borjigin je vodil pomembno študijo, ki pomaga osvetliti temeljne nevrofiziološke mehanizme,« je dejal avtor študije dr. George Mashour, ustanovni direktor Michiganskega centra za znanost o zavesti.

Smrt dela nadure

Zavest je dveh okusov.

Ena je očitna: oseba je pozorna in zlahka komunicira z zunanjim svetom. Bolj skrivnostna polovica je prikrita. Tukaj je oseba lahko zavestna v smislu, da se zaveda sebe in svoje okolice, vendar tega ne more pokazati. To se pogosto zgodi pri ljudeh z možganskimi poškodbami, kot so travma, možganska kap ali sindrom zaklenjenosti. Že leta 2006, študija merjenje možganske aktivnosti z uporabo fMRI mlade ženske, ki je bila videti vegetativna, je presenetljivo ugotovila, da se njeni možgani odzivajo na različne kognitivne naloge, čeprav se njeno telo ne more. Kasnejše študije so uporabile EEG (elektroencefalografijo) za odkrivanje znakov zavesti pri neodzivnih ljudeh – vključno s komatoznimi in umirajočimi.

Borjiginu ni tuje preučevanje umirajočih možganov. Leta 2013 je njena ekipa izvedla temeljni poskus na devetih podganah in merila njihove možganske valove, ko je prevzelo srčno popuščanje. Prejšnji poskusi iskanja nevrobioloških podlag obsmrtnih izkušenj in zavesti med procesom umiranja so bili večinoma osredotočeni na posamezne nevrokemikalije, kot je npr. dopamin in glutamat. Malo jih je preučevalo možgansko aktivnost neposredno na svetovni ravni.

V tej študiji je ekipa podganam namestila elektrode za merjenje njihovih možganskih valov – nevronskih nihanj električne aktivnosti. Tako kot oceanski valovi tudi ti prihajajo v različnih frekvencah, podobnih radijskim kanalom. Vsak ohlapno zajame določeno duševno stanje. Alfa valovi se na primer pogosto pojavljajo med sproščeno budnostjo. Beta valovi so med budnostjo povezani s kognitivnim procesiranjem.

Toda gama valovi so pritegnili Borjiginovo pozornost. Ta nevronska nihanja so bila sprva zabeleženo pri opicah kot merilo vizualna percepcija, tudi ko so nekateri dvomili v njihov obstoj. Skrivnostni valovi so pozneje pridobili moč, ko so se pojavili med spanjem REM – fazo spanja, ki je pogosto povezana z živimi sanjami in slikami – in celo z občutkom blaženosti po meditacija.

Po kemični indukciji srčnega zastoja pri podganah je skupina ugotovila, da je večina frekvenc možganskih valov padla na moč (znano kot »moč«). Presenetljivo je, da so pasovi gama močno povečali moč in postali bolj sinhronizirani – označevalec, ki je pogosto povezan z zelo zavestnim stanjem budnosti – vendar ni nujno dokaz, da so bili pozorni ali budni.

Podgane očitno niso ljudje. Prepričajte se v leto 2022, ločena ekipa je posnel možgansko aktivnost 87-letnega moškega, ko je nepričakovano umrl. Podobno so njegovi možgani počili z aktivnostjo gama valov za 30 sekund, ko se mu je srce ustavilo.

Lucidna smrt?

Nova študija je zajela dragocen vir podatkov: posnetke EEG štirih bolnikov v komi z malo možnosti okrevanja po srčnem zastoju. Nihče od ljudi ni kazal znakov očitnega zavest in se zanašal na strojno prezračevanje. Leta 2014 so se njihovi najdražji strinjali, da je čas, da odidejo naprej. Vsaka oseba je bila opremljena z EEG pokrovčkom za merjenje njihove nevronske aktivnosti, ko so jih odstranili iz ventilatorjev.

Od 30 sekund do 2 minuti so možgane dveh pacientov preplavljali valovi gama. Dejavnost je bila tako lokalizirana v možganski regiji - temporo-parietalno-okcipitalnem stičišču ali TPO - kot tudi razširjena na sprednji del druge možganske poloble.

TPO, ki se pogosto šteje za nevronski "ključni prehod" za obdelavo vizualnih okolij, je lahko "vroča cona" za to, kako možgani ustvarjajo zavest, je pojasnila ekipa. Podobno kot pri prejšnjih poskusih na živalih so bili pacientovi gama valovi bolje sinhronizirani v teh vročih conah in med možganskimi regijami.

"Ti podatki kažejo, da so človeški možgani lahko aktivni med srčnim zastojem," je dejala ekipa.

Dekodiranje zavesti iz umirajočih možganov

Rezultati so podobni študiji iz leta 2022 osemdeset let. Vendar skupina predmetov ostaja majhna in ko znanstveniki prehajajo s študij na glodalcih na ljudi, je doslednost ključna.

"Bolj dosledne ugotovitve imamo, več je dokazov, da je to verjetno mehanizem, ki se dogaja v času smrti, in če lahko to natančno določimo na eno lokacijo, je še bolje," je dejal Dr. Ajmal Zemmar, nevrokirurg na Univerzi Louisville Health, ki ni bil vpleten v trenutnem delu vendar je bil soavtor študije iz leta 2022.

Drugi so manj prepričani. Za dr. Daniela Kondziello z Univerze v Kopenhagnu, ki ni bil vključen v študijo, rezultati niso presenetljivi. Ker umiranje zaradi srčnega zastoja zahteva čas, je verjetno, da gre nevronska aktivnost v nekaj minutah med zaustavitvijo srca in možgansko smrtjo.

Za Borjigina študija šele začenja raziskovati možgansko aktivnost ob koncu življenja. Še posebej zanimivo je, da sta imela dva človeka z valovanjem gama omejene napade epilepsije. Čeprav je epilepsija motnja, ki jo zaznamuje nenormalna živčna aktivnost, nobeden ni doživel napadov v 24 urah pred študijo.

Čeprav je malo verjetno, je možno, da elektrode EEG, ki so bile nameščene na pacientovem lasišču, niso zajele globljih napadov, ki so sprožili aktivnost gama. To je nekaj, kar je treba dodatno raziskati, so rekli avtorji. Podobno študija ni mogla povezati možganske aktivnosti z osebnimi izkušnjami bolnikov, ko so mimo.

Z drugimi besedami, še ne vemo, ali ti valovi podpirajo ali ustvarjajo izkušnje ob smrti. "Vendar pa so opažene ugotovitve vsekakor vznemirljive in zagotavljajo nov okvir za naše razumevanje prikrite zavesti pri umirajočih ljudeh," je dejal Borjigin.

Zaenkrat si ekipa prizadeva razširiti študijo na štiri ljudi, da bi bolje lovila znake gama valov v umirajočih možganih. Še pomembneje pa je, da delo "postavlja temelje za nadaljnje preiskave prikrite zavesti med srčnim zastojem" in posledično "služi kot modelni sistem za raziskovanje mehanizmov človeške zavesti," so povedali.

Kreditno slike: Gerd Altmann / pixabay

Časovni žig:

Več od Središče singularnosti