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

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

Chúng ta thường nghĩ về cái chết như một công tắc bật tắt. Một phút bạn ở đó, và tiếp theo nó tắt.

Không phải như vậy. Trong thời gian suy tim—một trong những kẻ giết người lớn nhất trong ngành y tế trên toàn cầu—não dần dần mất khả năng tiếp cận oxy trong máu, nhưng các tia hoạt động vẫn nán lại. Khác xa với tiếng thở hổn hển cuối cùng khi bộ não rơi vào trạng thái vô thức vĩnh viễn, các nhà khoa học từ lâu đã nghĩ rằng những tín hiệu điện này có thể giải thích trải nghiệm cận tử, và rộng hơn, ý thức.

Các báo cáo về trải nghiệm cận tử trải dài ở nhiều lứa tuổi, nền văn hóa và sắc tộc khác nhau. Những người may mắn được hồi sinh thường mô tả những hình ảnh sống động về đường hầm ánh sáng trắng, lơ lửng bên ngoài cơ thể của chính họ hoặc kết nối lại với những người thân yêu đã khuất.

Đối với Tiến sĩ Jimo Borjigin tại Trường Y khoa Đại học Michigan, Ann Arbor, những trải nghiệm được chia sẻ “thực hơn cả thực” này gợi ý một chủ đề phổ biến, nếu nghịch lý,: thay vì tắt đèn điện, cái chết thực sự gây ra một cơn đột biến hoạt động trong bộ não con người.

Một nghiên cứu mới dẫn đầu bởi Borjigin gợi ý về bằng chứng đầu tiên về khái niệm của ý tưởng cấp tiến. Khi bốn bệnh nhân hôn mê được duy trì bằng thiết bị hỗ trợ sự sống, nhóm của cô ấy đã phát hiện ra sự gia tăng hoạt động của não ở hai người trong số họ sau khi họ rút lui khi họ qua đời.

Các mô hình hoạt động thần kinh không phải là ngẫu nhiên. Bộ não sắp chết tạo ra các sóng hoạt động của dải gamma, một loại sóng điện dao động nhanh thường liên quan đến quá trình xử lý và suy nghĩ có ý thức. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra những tín hiệu này cả trong "vùng nóng" quan trọng và các vùng não khác trước đây được liên kết với ý thức.

Rõ ràng, rất khó có khả năng những người tham gia hôn mê tỉnh lại ngay trước khi chết. Thay vào đó, nghiên cứu chỉ ra rằng bộ não đang hấp hối tạo ra một bài hát thiên nga—một bài hát có thể giải thích những hình ảnh rõ ràng và chứng nghiệm xuất vía khi chúng xảy ra trong tâm trí.

“Làm thế nào kinh nghiệm sống động có thể xuất hiện từ một bộ não bị rối loạn chức năng trong quá trình chết là một nghịch lý khoa học thần kinh. Tiến sĩ Borjigin đã dẫn đầu một nghiên cứu quan trọng giúp làm sáng tỏ các cơ chế sinh lý thần kinh cơ bản,” nói tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ George Mashour, giám đốc sáng lập của Trung tâm Khoa học Ý thức Michigan.

Cái chết làm thêm giờ

Ý thức có hai hương vị.

Một là công khai: người đó tỉnh táo và có thể dễ dàng tương tác với thế giới bên ngoài. Một nửa bí ẩn hơn là bí mật. Ở đây, người đó có thể có ý thức theo nghĩa là họ nhận thức được bản thân và môi trường xung quanh, nhưng không thể thể hiện điều đó. Điều này thường xảy ra ở những người bị chấn thương não như chấn thương, đột quỵ hoặc hội chứng khóa trong. Trở lại năm 2006, một nghiên cứu đo hoạt động của não bằng cách sử dụng fMRI từ một phụ nữ trẻ có vẻ ngoài là người thực vật đã ngạc nhiên phát hiện ra rằng não của cô ấy phản ứng với các nhiệm vụ nhận thức khác nhau mặc dù cơ thể cô ấy không thể. Các nghiên cứu tiếp theo đã sử dụng điện não đồ (EEG) để thăm dò các dấu hiệu của ý thức ở những người không phản ứng—bao gồm cả người hôn mê và người sắp chết.

Borjigin không xa lạ gì với việc nghiên cứu bộ não đang hấp hối. Trở lại năm 2013, nhóm của cô đã tiến hành một thử nghiệm sơ bộ trên XNUMX con chuột, đo sóng não của chúng khi bệnh suy tim tái phát. Những nỗ lực trước đây nhằm tìm kiếm nền tảng sinh học thần kinh của trải nghiệm cận tử và ý thức trong quá trình hấp hối chủ yếu tập trung vào các chất hóa học thần kinh riêng lẻ, chẳng hạn như dopamine và glutamate. Rất ít người đã kiểm tra trực tiếp hoạt động của não trên quy mô toàn cầu.

Trong nghiên cứu đó, nhóm nghiên cứu đã lắp cho chuột các điện cực để đo sóng não của chúng—các dao động thần kinh của hoạt động điện. Giống như sóng biển, chúng có các tần số khác nhau tương tự như các kênh radio. Mỗi người nắm bắt một cách lỏng lẻo một trạng thái tinh thần nhất định. Chẳng hạn, sóng alpha xảy ra thường xuyên trong lúc tỉnh táo thư thái. Sóng beta được liên kết với quá trình xử lý nhận thức trong khi tỉnh táo.

Nhưng sóng gamma đã thu hút sự chú ý của Borjigin. Những dao động thần kinh này ban đầu được ghi ở khỉ như một thước đo của nhận thức trực quan, ngay cả khi một số người đặt câu hỏi về sự tồn tại của chúng. Các sóng bí ẩn sau đó đã đạt được lực kéo khi chúng xuất hiện trong giấc ngủ REM – giai đoạn của giấc ngủ thường gắn liền với những giấc mơ và hình ảnh sống động – và thậm chí là cảm giác hạnh phúc sau đó. thiền định.

Sau khi gây ngừng tim bằng hóa chất ở chuột, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng hầu hết các tần số sóng não đều giảm cường độ (được gọi là “sức mạnh”). Đáng ngạc nhiên, các dải gamma tăng vọt về sức mạnh và trở nên đồng bộ hơn—một dấu hiệu thường liên quan đến trạng thái cảnh báo có ý thức cao—nhưng không nhất thiết phải chứng minh rằng chúng đang tỉnh táo hoặc tỉnh táo.

Chuột rõ ràng không phải con người. Nhanh chóng chuyển tiếp đến năm 2022, một đội riêng biệt đã chụp được hoạt động não bộ của một người đàn ông 87 tuổi khi ông đột ngột qua đời. Tương tự như vậy, não của anh ấy bùng nổ với hoạt động sóng gamma trong 30 giây khi tim anh ấy ngừng đập.

Một cái chết sáng suốt?

Nghiên cứu mới bao gồm một nguồn dữ liệu quý giá: các bản ghi điện não đồ từ bốn bệnh nhân hôn mê có rất ít cơ hội hồi phục sau khi tim ngừng đập. Không ai trong số những người cho thấy bất kỳ dấu hiệu của công khai ý thức và dựa vào hệ thống thông gió của máy móc. Vào năm 2014, những người thân yêu của họ đồng ý rằng đã đến lúc họ phải ra đi. Mỗi người được gắn một chiếc mũ điện não đồ để đo hoạt động thần kinh của họ khi họ được tháo máy thở.

Trong 30 giây đến 2 phút, não của hai bệnh nhân dâng trào sóng gamma. Hoạt động vừa được định vị trong một vùng não—điểm nối thái dương-đỉnh-chẩm, hay TPO—và cũng lan ra phần trước của bán cầu não kia.

Nhóm nghiên cứu giải thích: Thường được coi là “cổng chính” thần kinh để xử lý môi trường thị giác, TPO có thể là “vùng nóng” về cách não bộ tạo ra ý thức. Tương tự như các thí nghiệm trên động vật trước đây, sóng gamma của bệnh nhân được đồng bộ hóa tốt hơn ở những vùng nóng này và trên khắp các vùng não.

Nhóm nghiên cứu cho biết: “Những dữ liệu này chứng minh rằng não người có thể hoạt động trong thời gian tim ngừng đập.

Giải mã ý thức từ bộ não sắp chết

Các kết quả tương tự như nghiên cứu 2022 tuổi năm XNUMX. Nhưng nhóm chủ đề vẫn còn nhỏ và khi các nhà khoa học chuyển từ nghiên cứu loài gặm nhấm sang nghiên cứu trên người, tính nhất quán là chìa khóa.

“Chúng tôi càng có nhiều phát hiện nhất quán, thì càng có nhiều bằng chứng cho thấy đây có khả năng là một cơ chế xảy ra vào thời điểm cái chết và nếu chúng tôi có thể xác định chính xác điều này ở một địa điểm thì càng tốt,” nói Tiến sĩ Ajmal Zemmar, bác sĩ giải phẫu thần kinh tại Đại học Y tế Louisville, người không tham gia trong công việc hiện tại nhưng là đồng tác giả của nghiên cứu năm 2022.

Những người khác ít thuyết phục hơn. Đối với Tiến sĩ Daniel Kondziella tại Đại học Copenhagen, người không tham gia vào nghiên cứu, kết quả không có gì đáng ngạc nhiên. Vì chết vì ngừng tim cần có thời gian, nên có khả năng hoạt động thần kinh trở nên rối loạn trong vài phút từ khi tim ngừng đập đến khi chết não.

Đối với Borjigin, nghiên cứu mới chỉ bắt đầu khám phá hoạt động của não bộ vào giai đoạn cuối đời. Điều đặc biệt thú vị là cả hai người bị sóng gamma đều có những cơn động kinh hạn chế. Mặc dù bệnh động kinh là một chứng rối loạn được đánh dấu bằng hoạt động thần kinh bất thường, nhưng cả hai đều không bị co giật trong vòng 24 giờ trước khi nghiên cứu.

Mặc dù không chắc, nhưng có thể các điện cực EEG được đặt trên da đầu của bệnh nhân đã không bắt được các cơn co giật sâu hơn đã kích hoạt hoạt động gamma. Đó là một cái gì đó để điều tra thêm, các tác giả cho biết. Tương tự như vậy, nghiên cứu không thể liên hệ hoạt động não bộ với trải nghiệm cá nhân của bệnh nhân khi họ qua đời.

Nói cách khác, chúng ta vẫn chưa biết liệu những làn sóng này có hỗ trợ hay tạo ra trải nghiệm cận tử hay không. “Tuy nhiên, những phát hiện quan sát được chắc chắn rất thú vị và cung cấp một khuôn khổ mới cho sự hiểu biết của chúng ta về ý thức tiềm ẩn ở những người sắp chết,” Borjigin nói.

Hiện tại, nhóm đang tìm cách mở rộng nghiên cứu ra ngoài bốn người để tìm kiếm tốt hơn các dấu hiệu của sóng gamma trong não đang hấp hối. Nhưng quan trọng hơn, công trình “đặt nền tảng cho việc điều tra sâu hơn về ý thức bí mật trong quá trình ngừng tim,” và ngược lại, “đóng vai trò là một hệ thống mô hình để khám phá các cơ chế của ý thức con người,” họ nói.

Ảnh: Gerd Altmann / Pixabay