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死前真的会有「跑马灯」，人类首次同步测量大脑濒死状态

百家 作者：人工智能学家 2022-02-24 20:40:30

来源：新智元

编辑：袁榭 好困
或许，人死前可能真会眼前出现人生跑马灯！
 
最近，神经科学家在记录了一个濒临死亡的人类大脑的活动之后发现，人在死亡前后有节奏的脑电波模式与做梦、回忆记忆和冥想时出现的模式相似。
 
论文地址：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2022.813531/full
 
一篇发表在《Frontiers》上的最新研究表明，人脑可能在濒死期间、甚至死后的瞬间仍然保持活跃和同步率，并能协调整个脑死亡过程。
 
这项研究是史上首次同步测量人类死亡过程中的活体大脑全局活动。


来自猝死老人的意外监测


当一位87岁的患者在接受开颅脑部手术后、仍有高达12次癫痫发作时，爱沙尼亚塔尔图大学的劳尔·维森特博士及其同事使用不间断的脑电图（EEG）装置来检测癫痫的发作，并对病人进行治疗。
 
然而，在病人还连接着脑电图监测仪的时候，心脏病突然发作，离开了人世。
 
这一意外事件，使科学家们有史以来第一次完整地记录了濒临死亡的人脑的活动。
 
开颅减压术后，左侧硬膜下血肿已被清除
 
脑神经元振荡（更常用的说法是「脑波」）是通常存在于活人大脑中的有节奏的大脑活动模式。
 
包括伽马波在内的不同类型振荡，都涉及人脑的高阶认知功能。
 
伽马波等振荡一般是在人集中注意力、做梦、冥想、记忆检索、信息处理和有意识的感知时的脑电波特征。
 
 
为此，研究人员分析了四个时间窗口：
 

  1. 发作间期（II）窗口捕捉了临床发作后385至415秒的活动。

  2. 左侧抑制(LS)窗口的目标是510至540s的全球频谱功率，即左侧和双侧半球活动抑制的中间点。

  3. 双侧抑制(BS)窗口跨越了抑制双侧半球活动和临床心脏停搏之间的时间间隔，即690至720秒。

  4. 心脏停搏后(post-CA)窗口，即心脏停搏和脑电图记录结束的中点810至840秒。

 
其中，小于25赫兹的低频活动的绝对和相对功率在EEG记录过程中下降。当双侧半球活动停止时，绝对窄带和宽带伽马功率会暂时增加，在临床上心脏停搏后会下降。
 
在抑制双侧半球活动后，可以看到伽马波段功率的激增，而窄频谱和宽频谱伽马的相对功率也确定了这一增量。
 
换句话说，双侧大脑半球活动抑制后，伽马功率及其在总频谱功率中的百分比都会增加。
 
在心脏骤停之后，伽马活动的绝对功率与之前所有的时间窗口相比都有所下降。相反，相对功率谱显示，与发作间期相比，相对伽马功率活动有所增加。
 
（A）15分钟内的脑电图与心电图信号，左图表示左脑，右图表示右脑；（B）脑电图的绝对（左）和相对（右）频率；（C）脑电图的平均绝对（左）和相对（右）功率。
 
简单来说，研究人员在心脏停止跳动的前后，观察到了一个神经振荡频段的特殊增加，即所谓的伽马振荡，同时伴随其他的振荡频率剧降，如德尔塔、西塔、阿尔法和贝塔。
 
也就是在心脏骤停后，观察对象其他脑波活跃度暴跌的同时，尽管伽马振荡类脑电波绝对活跃度下降，但相对活跃度当时较之前有显著增强。
 
此外，跨频谱耦合分析也发现，即使脑额叶血流停止之后的即刻，左半球的伽马波活跃度仍较其他脑波更强。
 

所以当人在死去时，的确很可能重新体验眼前流逝的过往生活片段。
 

瞑目安息：在死前回溯一生最美时光


论文的主要作者、美国路易斯维尔大学的Ajmal Zemmar博士称：「通过生成回溯记忆的振荡，人脑可能在人死前对重要生活事件进行最后一次回顾。这一现象或与以往的濒死体验报道暗合。」
 
这一发现并不只解释了所有人都将最终体验的神秘且可怕的时刻，而且还挑战了当下医学界对生命结束的精确时刻的理解。
 
 
当然，这篇论文有些相当大的前提缺陷。
 
首先，这只是单个病例的观察。
 
而且这个病例有癫痫、脑组织肿胀的积年病史，并摄入过大量抗惊厥药物、接受过有创脑部手术。这或许会让观察数据的解释存在变数，对研究结论有影响。
 
不过，过往对临终小鼠的脑部活动的研究也记录了类似的伽马波活动状态。这可能表明了濒死体验是多个物种都有的自然现象。
 
 
Zemmar博士表示，从此病例中得到的发现，可以让之后痛失亲人的家属们得到些许希望与安慰解脱。
 
「尽管我们的亲人即将离去安息，但他们的大脑可能正在回放一生经历中最美好的时刻。」
 

参考资料：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2022.813531/full
https://blog.frontiersin.org/2022/02/22/what-happens-in-our-brain-when-we-die/


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