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。

  

科学家意外记录人类“濒死脑电波”:死亡的一瞬间在想什么? 科学家 濒死 脑电波 第1张


  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。”

  

科学家意外记录人类“濒死脑电波”:死亡的一瞬间在想什么? 科学家 濒死 脑电波 第2张


  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。

  

科学家意外记录人类“濒死脑电波”:死亡的一瞬间在想什么? 科学家 濒死 脑电波 第3张


  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)。

  

科学家意外记录人类“濒死脑电波”:死亡的一瞬间在想什么? 科学家 濒死 脑电波 第4张


  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:

  

科学家意外记录人类“濒死脑电波”:死亡的一瞬间在想什么? 科学家 濒死 脑电波 第5张


  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:

  

科学家意外记录人类“濒死脑电波”:死亡的一瞬间在想什么? 科学家 濒死 脑电波 第6张


  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。

  

科学家意外记录人类“濒死脑电波”:死亡的一瞬间在想什么? 科学家 濒死 脑电波 第7张


  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。

  

科学家意外记录人类“濒死脑电波”:死亡的一瞬间在想什么? 科学家 濒死 脑电波 第8张


  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……

  

科学家意外记录人类“濒死脑电波”:死亡的一瞬间在想什么? 科学家 濒死 脑电波 第9张


  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/