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記憶閃現還是瀕死體驗?


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更新日期:2022316
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2022年03月16日 09:58

新浪科技

來源:vice

撰文:Shayla Love

翻譯:任天

  有人將臨終時大腦伽馬波活動激增的研究引為證據,證明人死前會在眼前閃現人生回憶;事實上,科學家尚不清楚這些大腦活動究竟意味著什麼

2016年,加拿大溫哥華,一名87歲的男子在跌倒後被送往溫哥華綜合醫院的急診室。CT掃描顯示他的大腦正在出血,亟需手術。術後兩天,該男子的情況保持穩定,但隨後急轉直下,他出現了癲癇。

由於癲癇發作,醫生用腦電圖儀測量了這名男子大腦發出的電信號。然而,就在測量過程中,該男子突發心髒病死亡,而電極仍戴在他的頭上。在近期發表的一篇論文中,研究人員報道了在這次腦電圖測量過程中取得的發現:在該男子心髒停止跳動的前30秒和後30秒,他的大腦活動信號激增——而且是伽馬(γ)波,而非其他任意的腦電波。腦電波是大腦調諧活動的模式,而伽瑪波與意識狀態有關,包括學習和記憶等,在冥想狀態時也能觀察到。

那麼,為什麼人在臨死時,與意識相關的大腦活動會突然增加?研究人員在這篇論文中寫道:「一個耐人尋味的推測是,這種活動或許支持了在瀕死狀態下最後的‘人生回憶’。」

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盡管研究作者提出了一些重要警告,而且以目前的技術,從腦電圖中讀取主觀體驗是不可能的,但這一病例仍然引起了許多人的關注。有人認為,這名腦損傷患者的經曆,表明我們確實會在臨終前重溫以往的人生記憶,人生在眼前閃現。

在這項研究中,研究人員觀察到的究竟是瀕死體驗的神經信號,還是臨終時在眼前閃現的人生?這是一種很吸引眼球的猜測,但終究只是猜測。事實上,這種說法也不是什麼新鮮事。盡管這篇新論文的作者指出,這是「有史以來第一次」通過腦電圖對一個人死亡時的大腦活動進行連續記錄,但實際上,這種現象早在十幾年前就已被注意到,並有相關的論文發表。

過往的研究,加上這項新研究,表明當人或動物死亡時,大腦右半部分可能會出現電活動的激增,有時還會持續到心髒停止之後。這是一個很值得研究的課題,因為可能對臨終關懷、器官捐贈或理解死亡的確切過程有重要的意義。但是,這意味著什麼,以及其具體過程如何,都仍然是未知的。就目前而言,這一發現更重要的意義可能是教會我們如何將數據從個人的信念中過濾出來:大腦活動信號的激增可能更多地與人自身的世界觀有關,而不是某種依然神秘的現象。

盡管這篇新論文吹噓自己是「第一次」——從技術上講,這確實是第一次對特定類型的腦電波進行測量——但這並不是人類第一次測量死亡時的大腦活動。

加拿大西安大略大學國王大學的神經學家洛蕾塔·諾頓說:「這並不是第一個關於人類大腦過渡到死亡的連續腦電圖記錄。」2017年,她發表了一篇關於人體死亡時腦電圖測量的論文;與新研究的主要區別在於,她的研究沒有采用全覆蓋的腦電極。還有一個不同之處是:她的患者做出了取消生命維持治療的決定,而在新研究及2021年的另一篇論文中,涉及的是接受了治療但仍死亡的患者。

對這些研究的比較,不僅僅是關於誰首先發現了什麼,而是說像這樣一個本身就很有意思的案例研究,當與以往其他研究提供的證據相結合時,就有了更重要的意義。此前的工作表明,死亡的大腦中也會出現令人意想不到的電生理活動。

研究證實了在動物和人類中,當心髒死亡(心髒停止跳動,沒有脈搏)時,部分動物和人類的大腦電活動會增加,這種現象很讓人意外,因為在血液停止流動的情況下,沒有氧氣進入大腦。

在重症監護病房,醫生們有時會用腦電圖儀測量病人的大腦活動,這種監測儀器主要記錄從大腦前部發出的腦電波,並通過算法將其轉換成0到100之間的數字,從而告知醫生病人的清醒程度。在一些病人的脈搏為0時,腦電波數字會在他們死亡時瞬間飆升。2009年發表的一項觀察結果顯示:7名危重病人在生命支持系統撤銷後,出現了腦電活動的激增,之後腦電圖儀的讀數才降至0。

起初,醫生認為這可能是癲癇發作,或者是由於大腦釋放了所有的能量。但在查看了一位病人的原始腦電圖數據後發現,這種活動並不是癲癇發作,也不是大腦為拯救自己而做的最後一次嘗試,這種信號的頻率更高,而且通常與伽馬波有關,看到這些與意識相關的伽馬波活動「很讓人意外」。

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後續更多的研究揭示了這種死亡時的伽馬波峰值。需要強調的是,並不是所有病人都會如此。2017年,研究人員觀察了35名患者,其中7人被臨床認為腦死亡。這些腦死亡患者在死亡時並沒有顯示出腦活動的增加,而其餘的28人中,有13人出現了這種情況。

在另一項2017年的研究中,研究人員測量了4名患者死前30分鐘至死後30分鐘的腦電圖活動。他們發現,4名患者中,有兩人在心髒死亡前出現了類似新論文中描述的高頻腦電波增加的情況,但在死亡後卻未看到任何伽馬波活動。

在更近的2021年,一項研究分析了死於心髒病發作的患者數據,這些患者也在重症監護室接受了標准的腦電圖監測。在19名心髒死亡的患者中,有11人在心髒電活動或泵血功能永久停止後出現了腦電圖活動,有一人在血液停止進入大腦後出現了短暫的腦電圖活動。

這種現象在動物身上也出現過。在2013年的一項研究中,對大鼠是否具有類似的大腦活動進行了觀察,9只被麻醉的大鼠的大腦被植入了電極,然後殺死它們。在心髒死亡後的一刻,這些大鼠出現了一波高頻的大腦活動。

腦電活動的激增不僅僅是大腦在死亡前的「失控」。這些大腦活動是調諧的,並且是在一個特定的更高頻率上,即伽馬波。(2011年的一項研究中,科學家使用一個微型斷頭台對大鼠進行斬首——目的是評估這種安樂死方法是否人道——也發現「腦電圖中有一個非常緩慢、顯著的晚期波」。)

新研究提供的病例報告很有趣,因為這將在大鼠身上所做的工作與在人類身上反複觀察到的情況聯系了起來,這些研究相互補充,相互支持。

這些研究確實有一致的部分:一些人在心髒死亡後顯示出了內聚的伽馬波活動。盡管各項研究的結果都很引人關注,但從現象學的角度來看,這其中究竟發生了什麼,人們對這些伽馬波的體驗如何,我們還有很多未知的問題尚待解決。

同樣,我們也不知道新發表的病例報告中那名男子當時有什麼感覺,或者他是否真的看到了過去的記憶。考慮到大腦活動的時機和腦波類型,或許可以合理地假設這種大腦活動與瀕死體驗或記憶重現有關。但另一方面,要證明這個假設又是非常困難的。

瀕死體驗通常具有相似的特征,而且人們的記憶非常生動。1975年,美國的雷蒙德·穆迪醫生收集了150名昏迷幸存者的瀕死體驗報告,發現瀕死體驗包括靈魂出竅、平靜感、進入某個通道或隧道等,以及看到明亮的光。但在此之前,對類似瀕死體驗的描述早已存在,比如耶羅尼米斯·博斯1505年的畫作《上升的被保佑者》。

在心髒病發作後康複的人當中,有10%到23%的人會經曆瀕死體驗,但對於創傷性腦損傷後康複的人,這一比例只有3%。而且,並非所有的瀕死體驗都是愉快的:2019年的一項研究發現,14%的瀕死體驗「被描述為噩夢」。

瀕死體驗可能與瀕死時的大腦活動有關,但觀察這種大腦活動是一回事,但說它與某種特定的意識體驗有關則是另一回事。

在新論文中,研究作者確實討論了一些值得注意的情況:這名男子的大腦嚴重損傷,伴有出血、腫脹和癲癇,這是一個單獨的案例研究,不一定能夠一概而論。

在其他從事這一課題研究的科學家看來,媒體報道對這些現象進行了過度的解讀。媒體描述到,「盡管我們所愛的人閉上了眼睛,准備安息,但他們的大腦可能會重現他們生活中經曆過的一些最美好的時刻。」但我們實際上並不知道這是不是真的。有趣的是,研究人員觀察到的大腦活動是伽馬波,而在解讀伽馬波時需要很小心,因為伽馬波的頻率可能與身體的其他信號重疊,比如來自肌肉的肌電圖信號。

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這些伽馬波也可能是來自非生理來源的信號,比如在重症監護室中已經存在的設備元件。重症監護病房是一個非常嘈雜的環境,這個環境中有很多設備和機器,會產生大量的人工影響。

在重症監護室的環境中,對表面腦電圖檢測到的伽馬波信號的解釋應非常謹慎。這些電信號並不是某種高度特定的神經功能——比如重溫記憶——所特有的;此外,它們廣泛存在,包括在癲癇中也會出現,僅僅因為伽馬波信號激增可能在某種情況下與某種臨床或心理現象有關,並不一定就可以假設當檢測到伽馬波時,這些心理現象就會出現。

這些電生理活動可能反映了神經系統死亡時的特征,但病人是否有意識地經曆了這種活動並不能確定。同樣,不是每個人都有這種大腦活動,原因尚不清楚。可能是由於大腦損傷,也可能是不同藥物的影響,或其他神經生物學的變化所致。

重症監護室的病人為了使身體舒適,經常服用大量鎮靜劑,這會導致意識不清,認為這些病人可能會有某種內心意識和反思的觀點,是極不可能成立的。

讓人十分震驚的一個發現是,大腦活動似乎確實是有組織的,但我們還沒有辦法將這種大腦活動與某種體驗聯系起來,因此還不能肯定這就是瀕死體驗的神經基質。

對這種大腦活動的進一步研究可能會讓人們注意到臨終關懷的重要性,並考慮其實際的情況。目前,許多人在生命的最後時刻都要服用鎮靜劑,以求舒適。這會阻止他們擁有這樣的體驗嗎?我們經常認為死亡是一個開關,但心髒停止跳動後的大腦活動挑戰了這一假設。

醫生們認為,在臨床死亡後,大腦也處於死亡和不活躍的狀態。他們會使用「無意識」這個詞,但死亡是一個過程,不是一條非黑即白的界線。

這些研究也可能會對器官捐獻產生影響。如果心髒死亡後會出現大腦活動激增,手術人員應該等待多久才能摘取器官?如果等待太久,器官的活性會受損。

研究人員還想了解這種大腦活動是否與其他現象有關,比如回光返照,即人們在臨終前會突然清醒,並出現認知能力的增強。這種臨終前短暫好轉的反常現象常見於精神疾病、腫瘤、中風、腦膜炎和阿茲海默症等晚期患者群中。

想繼續研究這個問題的一個困難因素就是獲得合適的腦電波記錄,鑒於這項工作的性質,幾乎只能在生病或受傷的病人身上進行監測,而且很難預測患者的死亡時間。

研究人員希望嘗試從經驗上把這種大腦活動與瀕死體驗聯系起來。僥幸躲過一場事故的人也會有瀕死體驗,有時被稱為「死亡恐懼體驗」。一些藥物,如二甲基色胺(DMT)或氯胺酮,理論上可以用來模擬瀕死體驗。通過這些方法,人們至少有機會來描述他們的體驗,而這種體驗可能與神經生理學有關。

在一些人看來,這種腦電波的激增是靈魂存在的物質證明,他們堅信這意味著靈魂正從身體中升起。科學了,但在那些不那麼注重精神層面的人看來,這種大腦活動成為了否定精神體驗的證據——它表明任何類似於死亡的現象都只是大腦的副產品。我們都對死亡有某種信念,無論這種信念是來自自己對死亡的思考,還是來自周圍人死亡的影響。關於這些數據和這一課題的一個有趣觀察是,人們對伽馬波峰值的理解通常取決於他們的初始信念。

這個觀察可能適用於我們接收到的所有信息:我們的偏見和信念結構會以某種方式影響我們的反應和解讀。臨終時的大腦活動似乎是一個特別恰當的例子。

人們對這個問題感興趣是可以想見的。我們都會死,我們都試圖了解所愛的人在死亡過程中會發生什麼,或者自己的身體會發生什麼。

但正因為我們如此關心這個問題,科學家才更有理由在呈現數據的時候避免輕易下結論。要做到這一點,唯一的正確方法是,在倫理上采取非常嚴格的態度:進行描述,不下定論。其他人可以得出結論,但作為科學家,應該呈現的就是數據本身所揭示的信息。

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