我们经常认为死亡是一个开关。 一分钟你在那里,下一分钟就熄灯了。
不是这样。 在心力衰竭(全球最大的医学杀手之一)期间,大脑逐渐无法获得血液中的氧气,但活动的火花仍然存在。 远离大脑陷入永久无意识的最后一口气,科学家们长期以来一直认为这些电信号可以解释濒死体验,更广泛地说, 意识.
濒死体验的报告跨越不同的年龄、文化和种族。 幸运地复活的少数人经常描述生动的白光隧道景象,漂浮在他们自己的身体之外,或者与死去的亲人重新联系。
对于密歇根大学安娜堡分校医学院的 Jimo Borjigin 博士来说,这些“比真实更真实”的共同经历暗示了一个共同的,但自相矛盾的主题:与其说电灯熄灭,不如说死亡实际上会引发电涌人类大脑中的活动。
一项新的研究 由 Borjigin 领导的团队暗示了这个激进想法的第一个概念证明。 由于四名昏迷患者靠生命支持维持生命,她的团队检测到其中两人在离开时大脑活动激增。
神经活动模式远非随机。 垂死的大脑产生了伽马能带活动波,这是一种快速振荡的电波,通常与有意识的处理和思想有关。 该团队在关键的“热区”和以前与意识相关的其他大脑区域检测到这些信号。
需要明确的是,昏迷的参与者在死前恢复意识的可能性很小。 相反,该研究表明垂死的大脑会产生一首绝唱——一首 五月 解释头脑中出现的清醒景象和灵魂出窍体验。
“在死亡过程中,功能失调的大脑会产生多么生动的体验,这是一个神经科学悖论。 Borjigin 博士领导了一项重要的研究,该研究有助于阐明潜在的神经生理学机制,” 说过 研究作者 George Mashour 博士是密歇根意识科学中心的创始主任。
死亡加班
意识有两种形式。
一种是公开的:这个人很警觉,可以很容易地与外界互动。 更神秘的一半是隐蔽的。 在这里,这个人可能是有意识的,因为他们意识到自己和周围的环境,但无法表现出来。 这经常发生 脑损伤患者,如外伤、中风或闭锁综合症。 早在 2006 年, 一项研究 使用功能磁共振成像测量一名看起来像植物人的年轻女性的大脑活动,她惊讶地发现,即使她的身体不能,她的大脑也会对不同的认知任务做出反应。 随后的研究使用脑电图(脑电图)来探查反应迟钝的人——包括昏迷者和垂死者——的意识迹象。
Borjigin 对研究垂死的大脑并不陌生。 早在 2013 年,她的团队就在九只老鼠身上进行了一项开创性试验,测量了它们在心力衰竭发作时的脑电波。 以前在临终过程中寻找濒死体验和意识的神经生物学基础的尝试主要集中在个体神经化学物质上,例如 多巴胺 和 谷氨酸. 很少有人在全球范围内直接检查过大脑活动。
在那项研究中,研究小组给老鼠安装了电极来测量它们的脑电波——电活动的神经振荡。 像海浪一样,它们以类似于无线电频道的不同频率出现。 每个人都松散地捕捉到某种精神状态。 例如,阿尔法波经常在放松的清醒状态下出现。 Beta 波与警觉时的认知处理有关。
但是伽马波引起了 Borjigin 的注意。 这些神经振荡最初是 记录在猴子 作为衡量 视觉感知,即使有人质疑它们的存在。 神秘的波浪随后在快速眼动睡眠期间出现时获得了牵引力——睡眠阶段通常与生动的梦想和视觉联系在一起——甚至在之后出现幸福感 冥想.
在对大鼠进行化学诱导心脏骤停后,研究小组发现大多数脑电波频率的强度(称为“功率”)都在下降。 令人惊讶的是,伽马带的能量激增并变得更加同步——这是一种通常与高度清醒的警觉状态相关的标志——但并不一定能证明它们是警觉或清醒的。
老鼠显然不是人。 快进到2022年, 一个单独的团队 捕捉到一位 87 岁老人意外死亡时的大脑活动。 同样,当他的心脏停止跳动时,他的大脑爆发了 30 秒的伽马波活动。
清醒的死亡?
这项新研究包含了宝贵的数据资源:四名昏迷患者的脑电图记录,他们在心脏骤停后恢复的机会很小。 没有人表现出任何明显的迹象 意识 并依靠机器通风。 2014 年,他们的亲人同意是时候让他们过世了。 每个人都装有脑电图帽,以测量他们从呼吸机上取下时的神经活动。
在 30 秒到 2 分钟的时间里,两名患者的大脑中涌动着伽马波。 该活动既局限于一个大脑区域——颞顶枕叶交界处,或 TPO——也扩散到另一个大脑半球的前部。
该团队解释说,TPO 通常被认为是处理视觉环境的神经“关键网关”,它可能是大脑如何产生意识的“热区”。 与之前的动物实验类似,患者的伽马波在这些热区和整个大脑区域更好地同步。
“这些数据表明,人脑在心脏骤停期间可以活跃,”该团队说。
从垂死的大脑中解码意识
结果与 2022 年八十多岁的研究相似。 但是主题池仍然很小,并且随着科学家从啮齿动物研究过渡到人类研究,一致性是关键。
“我们的发现越一致,就越有证据表明这可能是死亡时发生的一种机制,如果我们能将其精确定位到一个位置,那就更好了,” 说过 路易斯维尔健康大学的神经外科医生 Ajmal Zemmar 博士没有参与其中 在目前的工作中 但共同撰写了 2022 年的研究。
其他人则不太相信。 对于没有参与这项研究的哥本哈根大学的 Daniel Kondziella 博士来说,结果并不令人惊讶。 因为死于心脏骤停需要时间,神经活动很可能在心脏停止和脑死亡之间的几分钟内失控。
对于 Borjigin 来说,这项研究才刚刚开始探索生命末期的大脑活动。 特别有趣的是,这两个伽马波激增的人都有有限的癫痫发作。 尽管癫痫是一种以异常神经活动为特征的疾病,但在研究前的 24 小时内,他们都没有发作过。
虽然不太可能,但放置在患者头皮上的脑电图电极有可能没有捕捉到触发伽马活动的更深层次的癫痫发作。 作者说,这有待进一步调查。 同样,该研究无法将大脑活动与患者经过时的个人经历相关联。
换句话说,我们还不知道这些波是否支持或产生濒死体验。 “然而,观察到的发现绝对令人兴奋,并为我们理解垂死人类的隐性意识提供了一个新的框架,”Borjigin 说。
目前,该团队正在寻求将研究扩大到四人以上,以更好地寻找垂死大脑中伽马波的迹象。 但更重要的是,这项工作“为进一步研究心脏骤停期间的隐性意识奠定了基础”,反过来,“作为探索人类意识机制的模型系统,”他们说。
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- Sumber: https://singularityhub.com/2023/05/09/a-surge-of-brain-activity-during-death-probes-the-edges-of-consciousness/
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