Ученые обнаружили всплеск нейрофизиологической связи в умирающем человеческом мозге

Сообщения об околосмертных переживаниях — с рассказами о белом свете, визитах умерших близких, услышанных голосов и других атрибутах, захватывают наше воображение и глубоко укоренились в культурном ландшафте.

Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Science, предоставляет ранние доказательства всплеска активности, связанного с сознанием умирающего мозга.

Предполагается, что мозг гипоактивен во время остановки сердца. Однако модели остановки сердца и дыхания на животных демонстрируют всплеск гамма-колебаний и функциональную связность. Чтобы выяснить, применимы ли эти доклинические данные к людям, ученые проанализировали сигналы электроэнцефалограммы и электрокардиограммы у четырех умирающих пациентов в коматозном состоянии до и после отмены искусственной вентиляции легких.

Работа ученых является продолжением исследований на животных, проведенных почти десять лет назад. Подобные сигнатуры гамма-активации были зарегистрированы в умирающем мозгу животных и людей при потере кислорода после остановки сердца.

«То, как яркий опыт может возникнуть в дисфункциональном мозге в процессе умирания, является нейронаучным парадоксом. Ученые провели важное исследование, которое помогает пролить свет на лежащие в основе нейрофизиологические механизмы».

Команда выявила четырех пациентов, которые скончались из-за остановки сердца в больнице во время ЭЭГ-мониторинга. Все четверо пациентов были в коме и не подавали признаков жизни. В конечном итоге было решено, что им не может быть оказана медицинская помощь, и с разрешения их семей они были отключены от системы жизнеобеспечения.

После отключения поддержки ИВЛ у двух пациентов наблюдалось увеличение частоты сердечных сокращений наряду с всплеском активности гамма-волн, считающейся самой быстрой мозговой активностью и связанной с сознанием.

Кроме того, активность была обнаружена в так называемой горячей зоне нейронных коррелятов сознания в мозгу, месте соединения височной, теменной и затылочной долей в задней части мозга.

Эта область коррелирует со сновидениями, зрительными галлюцинациями при эпилепсии и измененными состояниями сознания в других исследованиях мозга.

У этих двух пациентов были предыдущие сообщения о судорогах, но за час до их смерти приступов не было, объяснили исследователи. У двух других пациентов не было такого же увеличения частоты сердечных сокращений после отключения от системы жизнеобеспечения, и у них не было повышения мозговой активности.

Из-за небольшого размера выборки авторы предостерегают от каких-либо глобальных заявлений о последствиях результатов. Они также отмечают, что в этом исследовании невозможно узнать, что пережили пациенты, потому что они не выжили.

«Мы не можем сопоставить наблюдаемые нейронные сигнатуры сознания с соответствующим опытом у тех же пациентов в этом исследовании. Однако наблюдаемые результаты определенно интересны и обеспечивают новую основу для нашего понимания скрытого сознания у умирающих людей», — говорят ученые.

Более масштабные исследования, включающие пациентов в отделении интенсивной терапии с ЭЭГ, переживших остановку сердца, могут предоставить столь необходимые данные, чтобы определить, являются ли эти всплески гамма-активности свидетельством скрытого сознания даже на пороге смерти.