Какво се случва в нашия мозък, когато умира? Последните мигове през погледа на учените

Като невробиолог проф. Джимо Борджигин отлично знае, че „смъртта е неразделна част от живота“, но била изненадана, че учените на практика не знаят нищо за процесите, протичащи в умиращия мозък.

Преди 10 години, по време на експеримент в Мичиганския университет, в катедрата по неврология и молекулярна физиология, се случило нещо, което привлякло вниманието на Бриджиги:

„Провеждахме лабораторни експерименти върху плъхове, които наскоро са претърпели операция, изучавайки техните неврохимични секрети“, спомня си тя в интервю за испаноезичната служба на BBC Mundo.

Неочаквано два от тестовите плъхове починали, но един от плъховете показал активно освобождаване на серотонин, който има и халюциногенен ефект. „Дали халюцинира в момента?“ – се запитала изследователката.

Опитвайки се да намери обяснение за внезапния скок на нивата на хормоните, тя посегнала към достъпната ѝ научната литература и един момент стигнала до прозрението, че процесът на умиране практически е неизучен научно.

Определяне на смъртта

„Виждали ли сте някога някой, чието сърце е спряло?“, пита тя.

„Обикновено изглежда така: човекът внезапно губи съзнание, пада и не реагира на външни стимули, сякаш е мъртъв.“ Електрокардиограмата (ЕКГ) е тази, която показва дали пациентът все още е жив или мъртъв.

„Дълго време лекарите първо проверяваха пулса“, напомня тя, „защото ако няма такъв, това означава, че сърцето е спряло и не изпомпва кръв.“ В такъв случай човекът е диагностициран с клинична смърт.“

Медиците обаче се фокусират изцяло върху сърцето: „Това се нарича сърдечен арест, а не мозъчен арест.“

„От медицинска гледна точка всичко изглежда просто: мозъкът не работи и следователно човекът не реагира на външни стимули, не може да говори, не може да седи.“

Но мозъкът се нуждае от кислород, за да функционира. И ако сърцето не изпомпва кръв, тогава кислородът не достига до мозъка.

„Всички повърхностни сигнали показват, че мозъкът става по-малко активен“, обяснява Борджигин.

Изследванията, проведени под нейно ръководство, обаче рисуват съвсем различна картина.

Невротрансмитери

В гореспоменатото проучване от 2013 г., проведено върху плъхове, е регистрирана повишена активност на няколко невротрансмитера при тестовите животни, след като сърцата им са спрели да бият и мозъкът им е бил лишен от кислород.

„Нивата на серотонин скочиха 60 пъти; концентрациите на „хормона на щастието“ допамин, който причинява приятни усещания, се увеличиха 40-60 пъти; Освобождаването на норепинефрин, който е отговорен за фокусирането на вниманието, също се е увеличило значително.“

Според нея и трите хормона са достигнали нива, неоткриваеми при живи плъхове.

През 2015 г. нейният екип публикува друго проучване, изследващо мозъците на умиращи плъхове.

„И в двата случая (в момента на смъртта) 100% от животните са показали интензивна мозъчна активация“, твърди тя. „Умиращият мозък е навлязъл в хиперактивно състояние.“

Гама вълни

През 2023 г. екипът публикува проучване, описващо случаите на четирима души в кома, свързани към животоподдържащи системи, с електроди за електроенцефалография.

„И четиримата са починали от различни заболявания“, уточнява Бриджигин.

Когато лекарите и роднините, според нея, са заключили, че „пациентите не реагират на никакви медицински процедури, които биха могли да им помогнат, е решено да бъдат освободени.“

Със съгласието на близките на пациентите е била изключена механичната вентилация.

При двама пациенти изследователите са регистрирали и внезапен скок в мозъчната активност, свързан с когнитивните функции.

Били са открити гама вълни – най-бързите мозъчни вълни, които участват в сложната обработка на информация и формирането на паметта.

„Когато пациентът е изключен от вентилатора“, казва неврологът, „той изпитва това, което се нарича генерализирана хипоксия. Това е, което лекарите наричат ​​липса на кислород в кръвта.“

Генерализираната хипоксия винаги е свързана със сърдечен арест, тъй като сърцето спира да изпомпва кръв.

„Хипоксията е сигнал за активиране на мозъка. И веднага щом вентилаторите са били изключени, мозъците на двама от четиримата пациенти са се върнали към активност в рамките на секунди.“

Специфични подробности

Докато при плъхове учените са наблюдавали активиране на цялата мозъчна тъкан, „при хората са били активирани само специфични области на мозъка“.

Това са области, свързани с когнитивни, съзнателни функции.

Една от тях е известна на медицинските специалисти като темпоропариетална връзка (TPJ), където се свързват темпоралният, париеталният и тилният лоб.

„Това е задната част на мозъка, отговорна за сетивното възприятие“, обяснява Джимо. „Известно е, че е свързана със съзнанието, както и със сънищата и зрителните халюцинации.“

Друга област, където е наблюдавана повишена активност, се нарича зона на Вернике, която е отговорна за езика, речта и слуха и се използва най-активно в процеса на изучаване и разбиране на писмен и говорим език.

„Но най-активната част, според нашето изследване, е темпоралният лоб на мозъка, от двете страни“, казва тя.

Надпис на снимката: Фронталният лоб е маркиран в розово, париеталният лоб в синьо, тилният лоб в оранжево, а темпоралният лоб в жълто.
Тази област, съседна на ушите отпред, е от решаващо значение не само за съхранението на паметта, но и за други когнитивни функции.

Джимо Барджигин отбелязва, че VTU от дясната страна на мозъка е свързан с развитието на емпатия.

„Много пациенти, преживели сърдечен арест и така наречените преживявания близо до смъртта (NDE), казват, че преживяването ги е променило към по-добро, че са станали по-емпатични.“

Позовавайки се на един от починалите пациенти в проучването, Борджигин изразява мнение, че ако беше оцелял, „вероятно щеше да разкаже същата история, но разбира се, никога няма да разберем.“

Преживявания близо до смъртта

През цялата човешка история много хора, преживели преживявания близо до смъртта или дори клинична смърт, но оцелели с помощта на реанимация, са съобщавали за усещанията, които са преживели (NDE).

Някои са съобщавали, че са видели целия си живот да проблясва пред очите им или да си спомнят ключови моменти от миналото си; много са видели ярка светлина; други са напуснали физическите си тела, са се изправили и са видели всичко, което се случва около тях.

Могат ли подобни интензивни преживявания близо до смъртта да се обяснят с скока в мозъчната активност, регистриран от Борджигин в нейното изследване? Тя вярва, че е така.

Проучване от 2023 г. отбелязва, че поне 20-25% от хората, преживели сърдечен арест, съобщават, че са видели светлина – и за невролозите това е ясен индикатор, че кората на пациента, отговорна за зрителното възприятие, е била активирана.

При двама пациенти, които са преживели пик в мозъчната активност, след като са били изключени от вентилатора, този конкретен регион е показал интензивно активиране, подчертава Борджигин, „което може да корелира с визуални преживявания от този вид“.

Някои оцелели дори съобщават, че са чували какво се случва по време на операцията им или какво са казвали лекарите, когато са пристигнали на мястото на автомобилна катастрофа, въпреки че са били в безсъзнание.

Говорейки за двамата починали пациенти, професор Борджигин отбелязва, че „и двамата са активирали частта от мозъка, отговорна за възприятието на речта и езика“.

Парадокс

Според Борджигин, тъй като в продължение на векове сърцето е било основният фокус при определяне на смъртта, се е развило общоприето схващане, че мозъкът спира да функционира по време на сърдечен арест.

„Но това директно противоречи на наблюденията на хора, които са имали преживявания близо до смъртта“, казва тя.

Въпреки че няма външни признаци на мозъчна активност по време на сърдечен арест, тя смята, че е абсолютно невъзможно да се твърди, че мозъкът е неактивен през това време.

„Как е възможно човек да преживее изключително емоционални, силни психически преживявания: да вижда светлина, да чува гласове, да се чувства извън тялото, да се носи във въздуха? В крайна сметка всички тези усещания са резултат (и доказателство) за мозъчната дейност.“

„Тъй като лекарите вярват, че мозъкът е неактивен, мнозина по някаква причина предположиха, че всички тези преживявания трябва да произхождат отнякъде извън тялото, че е нещо извън тялото“, казва изследователката.

„Но ние не вярвахме в това и в първото ни проучване върху животни през 2013 г. написахме: „Идеята, че тези субективни преживявания идват отвън на тялото, е недоказуема, но е просто невъзможна“, продължава тя.

„Затова от самото начало твърдо вярвах, че тези сигнали произхождат от мозъка – въпреки че е парадоксално, тъй като се смята, че мозъкът е неактивен по време на сърдечен арест.“

„Убеден съм, че преживяванията близо до смъртта са резултат от мозъчна активност, която се случва преди прекратяване на жизнените показатели в сърцето и мозъка, а не след като те са се възстановили“, казва Джимо Борджигин.

Ново разбиране

Проф. Борджигин признава, че нейните изследвания върху хора са недостатъчни и че е необходимо много по-задълбочено проучване на процесите, протичащи в умиращия мозък.

След повече от десет години работа в тази област обаче, тя казва, че едно нещо ѝ е ясно: „Мозъкът, който се счита за понижена активност по време на сърдечен арест, всъщност показва пикова активност точно в този момент.“

„Трябва да разберем по-добре механизма на функциониране на мозъка по време на такава биологична криза“, подчертава тя.

Изследователката смята, че наблюдаваният пик в мозъчната активност е част от еволюционно развития „режим на оцеляване“ на мозъка, който се активира в периоди, когато е лишен от кислород.

Процедура за дефибрилация
е.
Но какво се случва с мозъка, когато осъзнае, че му липсва кислород?

„Опитваме се да разберем това, но научната литература е изключително ограничена и не можем да кажем със сигурност“, казва тя.

Тя е уверена, че „животните (поне плъховете и хората) имат ендогенен механизъм, който им позволява да се справят с кислородния дефицит“.

„Досега се смяташе, че мозъкът е невинен страничен наблюдател на сърдечния арест: когато сърцето спре, мозъкът просто умира. Така че днес общоприетото мнение е, че мозъкът не може да се справи и умира.“

„Но“, настоява тя, „ние не знаем това“.

Преодоляване на смъртта
Борджигин не вярва, че в такава ситуация мозъкът просто „се предава без бой“. Обикновено в други моменти на криза той се бори за живот до горчивия край.

„Хибернацията, според мен, е много показателен пример за еволюционен механизъм, който позволява на мозъка да преживее този кошмар, тежка липса на кислород. Но тази теория все още се нуждае от научно потвърждение.“

Тя използва аналогията със семейство, в което родителите внезапно губят работата си и остават без никакъв източник на доходи.

„Какво ще направят? Разбира се, първото нещо, което правят, е да намалят разходите, като премахнат всичко несъществено от редовния си списък за пазаруване.“

„Останалите пари в такова семейство се харчат само за това, което позволява на членовете му да оцелеят“, обяснява тя.

Същото е и с кислорода за мозъка – когато започне да намалява, тялото превключва в икономичен режим.

„Коя е най-важната функция на мозъка?“, пита тя. „Не, не е тази, която ви позволява да говорите, да се движите и да танцувате. Тялото може да се справи без всички тези функции. Най-важното е да се раздвижат белите дробове и сърцето да бие.“

„Струва ми се, че мозъкът казва: „Наближава криза и е по-добре да направя нещо по въпроса, да се подготвя по някакъв начин.“ И започва да пести все по-малкото количество кислород, което тялото получава.“

Дъното на айсберга
Според проф. Борджигин, резултатите от нейните изследвания разкриват само самия връх на гигантски айсберг, криещ богатство от интересна информация под водата.

„След като измислих аналогията със семейство, което е загубило доходи, стигнах до заключението, че мозъкът просто трябва да има естествени, ендогенни механизми за борба с хипоксията, които не е задължително да разбираме.“

„Точно това имам предвид, когато говоря за подводната част на айсберга, сравнявайки я с фрагмента, който виждаме на повърхността.“

„Вече със сигурност знаем, че има хора, които са преживели невероятни субективни преживявания след спиране на сърцето. И нашите наблюдения показват, че тези преживявания са причинени от пикова мозъчна активност“, казва изследователката.

„Въпросът е защо умиращ мозък внезапно би се нуждаел от такъв интензивен стрес?“

„Това трябва да бъде проучено, открито и добре разбрано. В крайна сметка е възможно лекарите в момента да обявяват смъртта твърде преждевременно за милиони хора, без пълно разбиране на механизмите зад този процес“, заключава проф. Джимо Борджигин.

Петър Димитров

––––––––––––––––––––––––––––––––

Източник: Что происходит с нашим мозгом, когда мы умираем? Последние минуты жизни глазами ученых; ВВС news