科学家意外记录人类“濒死脑电波”,死前 30 秒与做梦回忆过程高度相似,马斯克也下场围观

死亡的一瞬间,人类大脑在想些什么?现在,这一幕被科学家们完整“拍”到了。

最新研究显示,一份人类死亡前后 900 秒的连续脑电图记录,在一台抢救癫痫病人的手术中被留存了下来

科学家们在其中惊奇地发现,与此前“濒死阶段大脑功能减退”的经典观点不同,濒死阶段的人脑甚至出现了活动增强的情况。并且,这些大脑活动与人类在回忆和做梦时的脑部活动非常相似。

记录脑电图的神经外科医生 Ajmal Zemmar 推测:

死亡一瞬间,大脑可能真的会播放人生跑马灯!

这项研究一经 po 出,立刻在网上引发热议,连马斯克也被吸引过来下场讨论。有网友 cue 他说:“这该不会是宇宙在备份我们吧?”而马斯克回到:“那可太酷了。”

原来,电视剧、小说里经典的“人生回放”桥段,还真是诚不我欺?这篇发表在 Frontiers in Aging Neuroscience 上的论文究竟说了什么,我们具体来看。

濒死前的脑电波变化

在我们的大脑中,存在 5 种脑波的频段,大脑进行不同活动时,发出的脑波也不一样。

脑电波的波段,包括 δ 波(0.5-5 Hz,无意识)、 θ 波(5-10 Hz,潜意识)、 α 波(10-15 Hz,桥梁意识)、 β 波(15-25 Hz,显意识)、窄频谱 γ 波(30-60 Hz)和宽频谱 γ 波(80-150 Hz)。

其中,γ 波(伽马波)是频率最高的脑电波类型,通常被认为与思想形成、语言处理、专注学习、记忆和认知行为有关。研究发现,γ 波越强,回忆也会变得越活跃。

通常来说,科学家们会通过一种叫做 EEG (Electroencephalogram,脑电图)的方法记录这些脑电波。

但在此前,科学家们不会主动去记录濒死患者的脑电波情况,这也被认为是有悖伦理的。这次的“意外记录”,是因为这名 87 岁的患者在治疗过程中癫痫发作,必须在连上 EEG 的同时进行治疗。

然而在治疗过程中,患者突发心脏病离世,EEG 也就记录下了从濒死到死亡前后 900 秒期间,大脑活动发生的变化。

下面这张图,显示了这 900 秒期间的 EEG 输出,不同颜色代表不同电极附着的不同头皮区域,其中左图指代左脑半球,右图指代右脑半球。患者在 720 秒时意外发生死亡,也就是图中的纵轴的 CA 节点(心脏骤停)。

而在患者死亡前,则分别经历了癫痫发作(s),左半球大脑活动抑制(LS)和双半球大脑活动抑制(BS)等情况。通过进一步分析这几个时间节点中,脑电波频率和幅值发生的变化,可以发现在患者接近死亡的时候,γ 脑电波功率明显变高了。

下图中蓝色是低幅值,黄色是高幅值,可以看出患者在接近死亡时间时,脑电波段明显出现了 γ 波增加的情况:

功率图还要更加直观一点。从图中可以看出,在患者发生双半球大脑活动抑制时(距离死亡只剩 30 秒时间),脑中的 γ 波功率(红色部分)明显增大,比其他频率的波段功率都要更高:

前面也提到,γ 波段是人们在回忆、或专注学习时,大脑产生的脑电波。也就是说,这名患者在死亡前一段短暂的时间内,脑海中的 γ 波功率显著增加,尤其是宽频带 γ 波段,也就是更可能出现我们常说的“记忆闪回”的情况。

但需要说明的是,这种情况也并不能说明所有人濒死前的状态。据《每日邮报》介绍,这位 87 岁的男性患者的案例非常特殊,是在跌倒后出现了脑出血、呼吸暂停等症状,被紧急送往加拿大温哥华综合医院救治。

考虑到患者的身体状况,家属签订了 DNR(不进行心肺复苏)协议,因此在患者死亡后没有再进行抢救。而且,患者同时还摄入过大量抗惊厥药物、接受过开颅手术等情况,也可能对脑电波的检测产生一定影响。

这项研究背后的国际团队来自河南省人民医院、爱沙尼亚塔尔图大学、加拿大温哥华综合医院、美国路易斯维尔大学等研究单位。

其中,一作之一的 Raul Vicente 是塔尔图大学计算神经科学实验室负责人,曾在马克斯-普朗克大脑研究所工作 7 年。现在,其团队的主要研究方向是大脑记录数据分析、认知人工智能和复杂系统。

通讯作者 Ajmal Zemmar 是河南省人民医院外籍专家团队成员,同时任职于路易斯维尔大学和多伦多大学。

人们对大脑与死亡一直很感兴趣

事实上,人们此前并非没有过针对濒死状况的研究。例如在 2017 年,也有一项发表在《加拿大神经科学杂志》上的研究,记录了 4 名重症患者在心脏停跳前 30 分钟与停跳后 30 分钟的脑电波(EEG)情况。

不过,相比于这个在治疗中意外死亡记录的脑电波,这几名重症患者是在经过家属同意后,研究人员主动关闭生命维持设备,并记录脑电波变化的情况。

同时,这两项研究的侧重点也略有不同。2017 年这项研究更关注“心脏停跳后”的大脑活动,而这两天发表的这项研究,则关注于濒死状态下脑电波发生的变化。

这项研究发现,一位患者在心脏停跳后仍然保持了 10 分钟的大脑活动,期间脑电波呈现出深度睡眠的状态(δ 波继续存在),与其他 3 位患者的脑电波活动产生了截然不同的现象。

作者:“大脑可能在回忆人生中最美好的东西”

说回到新研究本身,作者 Ajmal Zemmar 表示:

我们所爱的人闭上了眼睛,但他们的大脑可能正在回忆一生中经历过的那些最美好的时刻。

尽管不少网友为此动容,但质疑的声音同样存在。一方面,就像前文所说,这项研究基于一名在癫痫发作时因心脏骤停死亡的病患,这使得该研究意义有限。

另一方面,也有网友指出:

没有证据表明这些记录具体指向什么,这更像是随机内存访问,大脑有可能在死前回放美好时刻,但也可能像正常做梦那样随机抽取一些画面。

就有网友表示:我可不希望死前重温二年级拉裤子的那一刻……

那么,对于这项研究,你怎么看?

论文地址:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2022.813531/full

参考链接:

[1]https://blog.frontiersin.org/2022/02/22/what-happens-in-our-brain-when-we-die/

[2]https://twitter.com/gunsnrosesgirl3/status/1496487818310389761

[3]https://www.sciencealert.com/brain-activity-recorded-as-much-as-10-minutes-after-death-human-science

[4]https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-10541939/First-recording-dying-brain-suggests-recall-key-life-events.html

[5]https://www.cambridge.org/core/journals/canadian-journal-of-neurological-sciences/article/electroencephalographic-recordings-during-withdrawal-of-lifesustaining-therapy-until-30-minutes-after-declaration-of-death/11F9C14102AECB3D579C7DB879D6BB66

[6]https://niraxx.com/blog/think-focus-remember-light-up-gamma-waves/

[7]https://news.ycombinator.com/item?id=30431711

[8]https://www.reddit.com/r/psychology/comments/sz0e7z/what_happens_in_our_brain_when_we_die_a_new_study/

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风君子

独自遨游何稽首 揭天掀地慰生平

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