Как выглядит активность мозга во время клинической смерти?

Полученные данные предоставляют важные сведения о феномене сознания – одной из самых сложных проблем современной нейронауки


Принято считать, что активность головного мозга снижается при остановке сердечной деятельности, однако эксперименты на животных моделях неоднократно показывали, что остановка дыхательной и сердечной деятельности приводит к активации гамма-ритма и функциональной связности в мозге.

Чтобы подтвердить данные этих доклинических исследований, ученые из Висконсинского университета в Мадисоне проанализировали данные электроэнцефалограмм (ЭЭГ) у 4 пациентов, пребывавших в состоянии комы и отключенных от системы жизнеобеспечения.

Может ли мозг активироваться перед смертью? И каковы паттерны этой активности?

Согласно полученным данным, у двух пациентов наблюдалась резкое и значительное повышение гамма-активности, а также межполушарной функциональной связности. Первое наблюдение можно объяснить спонтанной клеточной активностью, обусловленной генерализованной гипоксией, однако второе наблюдение демонстрирует большую структурность в паттернах активности.

Таким образом выглядит ЭЭГ-картирование спектральной мощности у пациентов во время клинической смерти до наступления биологической смерти (по горизонтальной оси указаны секунды до смерти):

Как выглядит активность мозга во время клинической смерти?

За 300 секунд до смерти отмечается выраженное увеличение гамма-активности с высокой частотой. Данный пик мощности наблюдался в соматосенсорной и дорсолатеральной префронтальной коре – зонах, ассоциированных с сознанием. Этот паттерн можно объяснить случайными бессмысленными колебаниями на фоне гипоксии.

Таким образом выглядит когерентная активность зон мозга, ответственных за сознание, – обмен сигналами между теменной и задневисочной долями:

Как выглядит активность мозга во время клинической смерти?

Эти паттерны характеризуются более структурированной формой и похожи на аналогичную активность у спящих людей, а также у пациентов с эпилепсией, переживающих ощущения «выхода из тела».

Подобные сигналы не наблюдались у пациентов до отключения от систем жизнеобеспечения – на фоне состояния комы активность мозга была минимальной. Таким образом, мозг демонстрирует принципиально новые паттерны именно в состоянии клинической смерти.

Несмотря на то, что подобная активность мозга напоминала таковую у людей, находящихся в сознании, это не дает полноценного представления о том, что на самом деле чувствовали эти пациенты и была ли это «осознанная» активность. Тем не менее, полученные данные предоставляют важные сведения о феномене сознания – одной из самых сложных проблем современной нейронауки.

 

Источник: Xu Gang et al. Surge of neurophysiological coupling and connectivity of gamma oscillations in the dying human brain. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2023


Еженедельный дайджест "Лечащего врача": главные новости медицины в одной рассылке

Подписывайтесь на нашу email рассылку и оставайтесь в курсе самых важных медицинских событий


поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
Нажимая на кнопку Подписаться, вы даете согласие на обработку персональных данных





Актуальные проблемы

Специализации




Календарь событий:




Вход на сайт