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濒死大脑的最后波纹——人生跑马灯的科学证据？

最后波纹。图/imdb.com

JOJO 的奇妙冒险中，西撒.安德里欧.齐贝林临死前的“最后波纹”代表着生者最后的思念与力量，是让 JOJO 粉痛哭流涕的名场景。最后的波纹看似只是作者荒木飞吕彦大师的创作，没想到神经科学家记录了濒死的人类大脑的活动，发现死亡的当下出现有节律的高频波纹。这些波形和做梦、记忆回忆以及冥想期间发生的脑电图相似，也仿佛说明最后的波纹是真的存在!

此外，据说人在弥留时能瞬间看到过往的种种回忆，就像人生跑马灯般快速回顾一生。这些在生死间徘回所产生的不可思议现象一直是科学家们感兴趣的议题。究竟心脏停止后的濒死状态（near-death experience （NDE））和大脑活动与意识状态的关系是什么?大脑在濒死状态时发生了什么?这是否又能解释人生跑马灯的现象呢?

神秘的濒死经验

根据濒死经验科学研究的奠基者，且有濒死经验科学研究之父之称的布鲁斯.葛瑞森医师（Bruce Greyson），濒死经验是一个深刻的主观心理经验，通常发生在接近死亡的人身上，处于严重的身体，或情绪危险的情况下。这种体验超越个人自我的感觉，是一种神圣或更高原则的结合。包括脱离身体、漂浮的感觉、完全的宁静、安全、温暖、绝对溶解的体验和光的存在。又甚至可能经历包括痛苦、空虚、毁灭和巨大空虚的感觉。

濒死体验中反复出现的常见元素是看到一条黑暗的隧道，经历明亮的灯光，宁静祥和的感觉。该图为荷兰画家耶罗尼米斯·波希 （Hieronymus Bosch） 的Ascent of the Blessed。图/wikimedia

即时记录濒死的人类大脑活动

过去认为心脏停止后大脑是低活动的状态，直到约 15 年前左右（公元 2009 年），才记录到死亡前电流激增（end-of-life electrical surges （ELES））的现象。 但这些纪录仅来自回溯濒死期间的测量值，并不是即时记录临终患者脑电图。

大约 10 年前，密西根大学研究员吉莫波吉金（Jimo Borjigin）和其团队进行老鼠实验，发现在心脏停止后的前 30 秒，gamma 振荡与 alpha 和 theta 之间的相位耦合在大脑皮质与心脏，以及大脑前端和后端的连接性有增加的现象。这些神经振荡原本都只存在于清醒的生物上，但在濒死状态下，这些高频神经生理活动却超过了清醒状态下的水平。 这也说明了在动物在临死前可能经历了特殊的体验。

第一次在人类大脑进行从濒死到死亡过渡阶段的连续脑电图记录，则在去年 2 月发表在“老化神经科学前沿”（ Frontiers in Aging Neuroscience）。爱沙尼亚塔尔图大学的劳尔维森特（Raul Vicente）博士及其同事使用连续脑电图检测一名 87 岁的患者癫痫并同时进行治疗。虽然很遗憾，最后患者心脏病发作并去世了，但他们测量了死亡前后 900 秒的大脑活动，并调查心脏停止跳动前后 30 秒内发生的情况。结果发现，就在心脏停止的前后，出现了 gamma 振荡、theta 震荡、alpha 震荡以及 beta 神经震荡的变化。这结果就和之前的老鼠实验相当类似。

在濒死状态下，这些高频神经生理活动却超过了清醒状态下的水平。 这也说明了在动物在临死前可能经历了特殊的体验。图/ Pixabay

濒死之际大脑活动激增能否解释人生跑马灯?

虽然以上的研究说明，人在死亡前大脑会产生类似清醒状态时才有的脑波反应，但这些证据并不足以证明人生跑马灯的存在。为了证实这个现象的可能性，之前提到进行老鼠实验的吉莫波吉金（Jimo Borjigin）在人类使用相同的计算工具来分析脑电图信号，并关注脑电图功率的时间动态、低频和高频振荡之间的局部和远程相位-振幅耦合，以及所有频段的功能性和定向大脑皮质连接。简单来说，就是想要知道濒死时人类大脑和意识以及认知功能相关的脑区是否产生变化。

他们对四位已陷入昏迷的病人进行纪录，在死亡前，两名在前额和中央皮质区出现广泛的 beta 和 gamma 波增加。这两名病人随后出现了颞叶中反复出现的大型 beta 和 gamma 波活动，并涉及到体感皮质（somatosensory cortex, SSC）。高频 gamma 波的振幅与慢速 beta 波的相位之间的关联是发生在背外侧前额皮质（dorsolateral prefrontal cortex）和体感皮质之间。更值得注意的是，gamma 波激增的位置是在和意识紧密相关，由颞叶-顶叶-枕叶皮层组成的后皮质热区（posterior cortical hot zone）。

一名 24 岁昏迷妇女在移除呼吸器后的的脑电图变化。

S1：该妇女有呼吸器维持生命，因心脏骤停引起缺氧损伤。

S2： 开始时移除呼吸机，此时出现高频和高振幅活动。

患者的最后一次心跳发生在右侧的 S11 末尾。图/National Library of Medicine

受限于道德伦理以及医学技术，科学家们无法直接验证濒死大脑产生的脑波状态是否就是产生濒死经验。但至少能确定的是，哺乳动物的大脑可以在濒死时产生与增强的意识处理相关的神经关联。

结论

《论语‧先进篇》子曰：“未知生，焉知死?”虽然孔子曾说，活人的事情道理都还不明白，又怎能清楚死亡是怎么一回事呢?但探讨人在生死间徘徊的现象不仅仅是一个科学问题，更代表着意识研究、临床应用和伦理议题的突破。

透过更精细且长时间的脑电波纪录追踪，有许多证据观察到在人们跨越生死那一瞬间，大脑会试图做最后的挣扎。人生在世短短数十载，转眼间便烟消云散，濒死的大脑在跨越生与死那鸿沟之前的体验也是人生谢幕前的最后一次演出。

从濒死经验探讨人性的电影-别闯阴阳界（Flatliners）。图/IMDB