BBC：人類死亡時大腦會發生什麽變化？

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神經科學家吉莫·博爾吉金（Jimo Borjigin）驚訝地發現，盡管“死亡是生命的一部分”，但我們對於大腦在死亡時發生的變化卻“幾乎一無所知”。

這一發現來自大約十年前的一次“純屬偶然”的經曆。

“我們當時正在對老鼠進行實驗，監測它們在手術後的神經化學分泌物，”她在接受BBC西班牙語采訪時表示。

突然間，其中兩隻老鼠死亡了。

這使她有機會觀察牠們大腦的死亡過程。

“其中一隻老鼠出現了大量血清素（serotonin）分泌。（我不禁思考）這隻老鼠是否正在產生幻覺？”她說道。“因為血清素與幻覺有關。”

看到這種情緒調節化學物質的劇烈增加，引發了她的好奇心。

“於是，我在周末開始查閱文獻，認為一定會有解釋。然而，我驚訝地發現，我們對死亡過程的了解竟然如此有限。”

從那時起，現在在密歇根大學（University of Michigan）擔任分子與整合生理學及神經學副教授的博爾吉金博士，便開始致力於研究人類在死亡時大腦發生的變化。

她的研究發現，顛覆了人們原先的假設。

死亡的定義

她解釋說，長期以來，如果一個人在心髒驟停後沒有脈搏，就會被判定為臨床死亡。

在這一過程中，人們的關注點集中在心髒上：“這被稱為心髒驟停（cardiac arrest），但它並沒有提及‘大腦驟停’（brain arrest）。”

“科學上的理解是，大腦似乎不再運作，因為它不再對外界做出反應：這些人無法說話，無法站立，無法坐起來。”

大腦需要大量的氧氣來運作。如果心髒停止泵血，氧氣便無法到達大腦。

“所以從表麵上看，大腦似乎不再運作，或者至少是處於低活動狀態（hypoactive），而不是高度活躍（hyperactive），”她解釋道。

然而，她的研究團隊發現的結果卻與這種觀點不同。

“超速運作”的大腦

在2013年的一項針對老鼠的研究中，他們觀察到，當老鼠的心髒停止跳動後，幾種神經傳導物質出現了劇烈變化。

“血清素增加了60倍，而多巴胺（dopamine）——這種化學物質能讓人感到愉悅——的含量也顯著增加，大約是40到60倍。”

“此外，使人感覺警覺的正腎上腺素（norepinephrine）則增加了約100倍。”

她表示，當動物仍然存活時，不可能看到這些物質的濃度達到如此高的水平。

2015年，研究團隊發表了另一項針對垂死老鼠大腦的研究。

“在這兩項研究中，所有的實驗動物都出現了大規模的功能性大腦活化。”

“換句話說，大腦處於‘超速運作’狀態，進入了一種超活躍的狀態。”

伽馬波

到了2023年，他們進一步發表了一項針對人類的研究，對象是四名處於昏迷狀態且依賴生命維持設備的患者。他們的大腦活動通過腦電圖（EEG）進行監測。

這四名患者即將死亡。醫生和家屬認為他們已無法救治，因此決定拔管。

在家屬的許可下，維持生命的呼吸機被關閉。

研究人員發現，其中兩名患者的大腦活動極為活躍，這顯示了認知功能的存在。

此外，研究人員還檢測到了伽馬波——這是大腦中最快的腦波，它與複雜的信息處理和記憶有關。

其中一名患者的大腦左右兩側的顳葉（temporal lobes）都出現了高度活躍的情況。

博爾吉金博士指出，右側顳頂交界區（temporoparietal junction）對於“同理心”來說非常重要。

“許多經曆過瀕死體驗（NDE）的心髒驟停幸存者表示，這段經曆讓他們變得更加善良，更能理解他人。”

瀕死體驗

一些曾經曆過瀕死體驗（NDE）的人表示，他們曾看見自己的人生在眼前閃過，或回憶起關鍵時刻。

許多人描述自己見到了一道強光，還有些人則提到，他們仿佛飄離身體，從空中俯視自己的場景。

博爾吉金博士的研究是否能解釋這些強烈的瀕死體驗呢？

“是的，我認為可以，”她表示。

“至少20%到25%的心髒驟停幸存者表示，他們曾看見一道白光或某些畫麵，這表明視覺皮層（visual cortex）在此時被激活。”

對於那兩名在拔管後仍展現高度腦部活動的患者，她指出，他們的視覺皮層（負責有意識的視覺）出現了強烈的活躍狀態，“這很可能與這些視覺經驗相關”。

對死亡的新理解

吉莫·博爾吉金博士在密歇根大學任教，她領導著以她名字命名的實驗室

博爾吉金博士承認，她在人體上的研究規模仍然很小，需要進一步探索大腦在死亡過程中的變化。

然而，經過10多年的研究，有一點她已經確信：“我認為，在心髒驟停期間，大腦並不是低度活躍的，而是處於超活躍狀態。”

那麽，當大腦發現自己無法獲得氧氣時，究竟會發生什麽變化？

“我們正試圖弄清楚這一點。目前的文獻中幾乎沒有相關研究，真的沒有人知道，”她說道。

她提到了冬眠現象，並提出了一種假設：至少在人類和老鼠這類動物身上，可能存在一種內在機製來應對缺氧。

“直到現在，大腦一直被認為是心髒驟停的無辜旁觀者：當心髒停止跳動，大腦便隨之死亡。這是目前的觀點——認為大腦無法應對這一情況，隻能直接死亡。”

但她認為，我們無法確定事情是否真是如此。

她認為，大腦並不會輕易放棄求生：“像麵對其他危機一樣，它會奮力一搏。”

“冬眠是一個很好的例子，我認為它顯示出大腦其實具備某種機製，能夠在這種極端情況或缺氧狀態下存活。但這仍然有待進一步研究。”

更多未知領域等待探索

博爾吉金博士認為，她和團隊在研究中發現的內容隻是冰山一角，仍有大量未知領域等待探索：

“我相信，大腦內部存在某種應對缺氧的內在機製，隻是我們尚未理解。”

“從表麵上看，我們知道心髒驟停的患者會經曆這種奇特的、主觀的體驗，而我們的數據顯示，這種體驗與大腦活動的增強有關。”

“現在的問題是：為什麽垂死的大腦會進入高度活躍狀態？”

“我們需要攜手合作，進一步理解、研究、探索，找出答案。因為如果我們尚未弄清死亡的機製，那麽我們可能過早判定了數百萬人的死亡。”