В последние минуты жизни мозг некоторых людей генерирует всплеск удивительно организованной электрической активности, которая может отражать сознание — хотя учёные не совсем в этом уверены.
Согласно новому исследованию, опубликованному в понедельник (1 мая) в журнале PNAS, этот всплеск иногда может возникать после того, как у человека останавливается дыхание, но ещё до того, как перестанет функционировать мозг. Картина активности в чём-то похожа на то, что наблюдается, когда люди бодрствуют или находятся в состояниях, похожих на сновидения, что приводит к предположению, что, возможно, эти электрические всплески отражают потусторонние переживания, о которых сообщают люди, которые были близки к смерти: ощущение взгляда на тело со стороны; туннель и белый свет; или ощущение повторного переживания важных воспоминаний.
Однако, поскольку все пациенты в новом исследовании в конечном итоге умерли, невозможно узнать, был ли у них такой опыт.
«Если говорить о процессе умирания, то мы знаем о нём очень мало», — сказала Джимо Борджигин (Jimo Borjigin), нейробиолог из Медицинской школы Мичиганского университета, которая руководила исследованием. По словам Боржигин, редко когда у пациентов проводят непрерывный мониторинг мозга во время смерти. «Возможно, это первое исследование, которое действительно посекундно показывает, как умирает мозг».
Околосмертные переживания
Некоторые люди, которые находились на грани жизни и смерти, сообщают, что видели или слышали во время реанимации или пребывания в бессознательном состоянии необъяснимые вещи. Причина этих предсмертных переживаний неизвестна, и неясно, связаны ли они вообще со смертью.
Международные опросы показывают, что только около половины того, что люди называют «околосмертными переживаниями», на самом деле происходит в ситуациях, угрожающих жизни, сказал Даниэл Кондзиэлла (Daniel Kondziella), невролог из Копенгагенского университета, который не участвовал в новом исследовании. Другая половина происходит во время медитации или в страшных ситуациях, которые не угрожают здоровью и не влияют на обмен веществ в мозге, рассказал Кондизиэлла в интервью Live Science.
«Дело в том, что по самому переживанию нельзя сказать, перенёс ли кто-то остановку сердца, обморок или был близок к травме», — сказал Кондизиэлла.
Поскольку люди, которые выживают, чтобы сообщить о переживании, близком к смерти, по своей сути отличаются от людей, которые умирают — в первую очередь, их мозг не теряет функции навсегда, — трудно определить, испытывают ли эти субъективные переживания те, кто действительно умирает.
В 2013 году Борджигин и её коллеги измерили электрическую активность в мозге крыс, которых они усыпили с помощью остановки сердца. Они обнаружили, что в течение примерно 30 секунд после остановки сердца в мозге наблюдался всплеск так называемых гамма-волн, которые представляют собой высокочастотные электрические колебания в мозге. Гамма-волны коррелируют с сознательным переживанием, но не обязательно доказывают, что кто-то находится в сознании; они всего лишь один из многих индикаторов того, что кто-то может быть осведомлён и бдителен.
В 2022 году отдельной группе врачей довелось наблюдать с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ) за мозгом 87-летнего мужчины, выявившей в итоге электрическую активность на поверхности мозга, когда мужчина неожиданно умер. Как и у крыс Борджигин, в мозге мужчины наблюдался всплеск гамма-активности за 30 секунд до и после остановки его сердца.
«Чтение» умирающего мозга
В своей новой статье Боржигин и её команда предприняли целенаправленную попытку использовать ЭЭГ, чтобы зафиксировать, как выглядит мозг во время смерти.
Учёные получили разрешение на наблюдение за умирающими пациентами в реанимационном отделении, у которых была прекращена поддержка дыхания после того, как дальнейшее их лечение уже не имело никакого смысла. Исследование включало четырёх пациентов, все они после остановки сердца находились в коме.
В течение от 30 секунд до двух минут после того, как их отключили от аппарата искусственной вентиляции лёгких, в мозге двух из четырёх пациентов наблюдались всплески гамма-волн. Интересно, что эта гамма-активность казалась организованной, поскольку гамма-волны в одной части мозга были связаны с предсказуемыми паттернами активности в других областях.
Височно-теменное соединение, область мозга, где сходятся височная и теменная доли, ближе к задней части мозга за ухом, было особенно активно в отношении гамма-волн. Известно, что эта область активизируется, когда люди испытывают внетелесные переживания или видят сны, сказала Борджигин.
Новые результаты перекликаются с тем, что наблюдалось у 87-летнего пациента, который неожиданно умер, сказал Рауль Висенте (Raul Vicente), нейробиолог и специалист по обработке данных из Тартуского университета, соавтор исследования 2022 года, но не участвовавший в работе Борджигин.
«Очень приятно видеть подтверждение», — отметил он.
«Чем более последовательные результаты мы получаем, тем больше доказательств того, что это, вероятно, механизм, происходящий в момент смерти, и если мы сможем точно определить его местоположение, то это будет ещё лучше», — сказал Аджмал Земмар (Ajmal Zemmar), нейрохирург из Университета здравоохранения Луисвилля, который также является соавтором исследования 2022 года.
Земмар и Висенте оптимистично считают, что эти сигналы могут быть признаками сознательного переживания в момент смерти. Однако Кондизиэлла в этом случае настроен более скептически.
«Мы знаем, что когда кто-то умирает от смерти, связанной с сердцем, а не от смерти мозга, это требует времени», — сказал он.
По его словам, между остановкой сердца и смертью клеток мозга проходят минуты.
«Наблюдение в течение этих минут аномальной электрофизиологической активности в мозге не является каким-то уж большим сюрпризом», — добавил он.
По словам Кондзиэллы, некоторые люди в эти моменты могут испытывать что-то вроде околосмертных переживаний, но мы, возможно, никогда не узнаем этого наверняка. И опять же, эти переживания могут быть связаны не только со смертью — более вероятным объяснением околосмертных переживаний, которые охватывают как опасные для жизни, так и не угрожающие жизни ситуации, по его словам, может быть «вторжение быстрого сна в бодрствование», ситуация, в которой мозг смешивает состояния бодрствования и сновидения. (Быстрый сон характеризуется сновидениями и паттернами активности мозга, которые очень похожи на бодрствование, включая гамма-волны и другие низкочастотные волны.)
Команда Борджигин всё ещё собирает данные о конце жизни, надеясь добавить доказательства того, что умирающий мозг может генерировать предсказуемые паттерны гамма-волн. По словам Висенте, другие исследовательские группы уже пытались использовать искусственный интеллект для идентификации объектов, которые люди видели во сне, на основе их мозговой активности — подобное чтение мыслей может быть возможно для бессознательных и умирающих пациентов.
«Это открывает возможность в какой-то момент, если мы соберём достаточно данных, расшифровать мысли людей в разных состояниях комы», — сказал Висенте.
