脑电波记录大脑活动时的电波变化（濒死之时脑电波活跃）

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脑电波记录大脑活动时的电波变化

濒死之时脑电波活跃，大脑或在回味人生

有些人在死亡边缘走过一遭，日后回忆起自己的濒死体验，会说一生经历的许多事情都在脑海中闪过，就像“跑马灯”一样。

一个人在死去之前到底会经历怎样的脑活动？几个世纪以来，这一直是个谜。直到最近，终于有一支研究团队，获得了一位濒死人类的连续脑电图，并且从中观察到奇特的景象。

科学家甚至猜测：在人即将离去时，他的大脑真的在回顾人生。

频率最高的脑电波

取得垂死之人的脑活动数据，并不在研究者的计划之中。

加拿大有一位87岁的老人，在跌倒之后被送进急诊室。医生发现他有颅内血肿，便为他实施了开颅手术，以去除血肿。手术之后，患者病情稳定了两天，但随后出现一系列可被看作神经系统功能恶化的症状。

因此，医生决定用脑电图持续监测他的病情，并从中确认了12次癫痫发作。但就在监测的过程中，患者突发心脏病去世。老人生前签署过放弃急救同意书，所以在通向死亡的旅途中，他的脑电活动得到了更纯粹的记录。

经过患者家属的允许，科学家们一共取得了连续900秒的脑电波数据。这些数据里包含一次癫痫发作，在第200秒前后出现。第470秒，左脑的神经活动受到抑制；第694秒，左右脑的神经活动都受到抑制；第720秒，患者出现心脏骤停。

通常，当患者的心脏停跳持续超过30秒，他便可以被宣布死亡。于是，心脏骤停(第720秒)的前后各30秒，成了研究者们最关心的时间段。

科学家分析了那位老人的脑电波，并惊讶地发现：当左右脑的神经活动都被抑制(第694秒)之后，伽马波没有立即减弱，反而增强，直到心脏骤停后才回落。这个现象代表什么呢？

我们头脑里的神经元，会依靠电信号相互传递信息，而这些信号产生的波形就是脑电波。人类的脑电波，可以按照频率的高低分为五大类，用德尔塔、西塔、阿尔法、贝塔和伽马这5个希腊字母命名。

其中，最慢的是德尔塔波，频率在4赫兹以下，成年人只有睡眠时才会出现这类脑波；最快的则是伽马波，频率在30—150赫兹，与一些高级的脑功能(如认知和记忆)密切相关。

通常，当人们精神高度集中，忙着处理信息的时候，大脑会制造出更多的伽马波。伽马波的强盛，意味着大脑正在努力工作。而如果人脑中的伽马波水平长期偏低，注意力、记忆力和学习能力都有可能出现问题。

不过，这些用来执行高级任务的伽马波，为什么在生命的末尾被召唤出来？

可能在回忆人生

不同频率的脑波，有时还会相互作用。一种高频率脑波(小周期)，遇上另一种低频率脑波(大周期)时，它振动的幅度可能会受到后者的影响。

不同频率的脑波相互作用的现象，叫跨频率耦合。现实中可能出现许多不同的跨频率耦合方式，有些在调频(FM)，有些在调幅(AM)，就像收音机。

从那位87岁老人的脑电图中，科学家也观察到了其他脑波与伽马波的相互作用：既有阿尔法波与伽马波的跨频率耦合，也有西塔波与伽马波的跨频率耦合。其中，阿尔法波跟伽马波的耦合十分突出。

在患者左脑神经活动受到抑制的时期(第470秒开始)，阿尔法波和窄频带伽马波(30—60赫兹)的耦合最强；而在心跳骤停后(从第720秒开始)，阿尔法波和宽频带伽马波(80—150赫兹)的耦合最强。

团队说，已知在健康人类的认知过程和回忆过程中，都涉及到了阿尔法波和伽马波的相互作用。这项研究的通讯作者、路易斯安那大学的阿杰马尔·季默推测：“濒死时期的大脑，也许就是依靠那些脑波来提取记忆，在短短数秒之间，最后一次回顾人生中重要的片段。”

当患者心脏骤停后，每一类脑波的功率都开始下降。但当科学家在五类脑波中做了横向对比，就发现：与高级脑功能最相关的伽马波，其功率的占比在心跳停止后依然在增加。

在2013年，有科学家在实验室的可控条件下，观察过濒死大鼠的脑活动，并发现有类似的现象：在心脏骤停后的30秒之内，伽马波出现了短时的激增，且与阿尔法波和西塔波都出现了紧密的耦合。

至于伽马波为什么会增加，研究者相信那是心脏停跳前的高碳酸血症和心脏停跳后的脑血流停止造成的。

结合新的研究成果，科学家们认为濒死的大脑可能执行了一种生物过程，而这个过程或许随着生物演化的历史长河，在不同物种之间保留了下来。

当然，这项新研究还有一些缺陷，比如它用到的人类脑电图样本只有一个，且是来自神经系统严重受损的人类。一个人的濒死脑电波未必典型，不一定能推广到更多的人类身上。

另外，英国萨塞克斯大学的神经科学家阿尼尔·塞斯教授认为，只靠伽马波的增强，以及伽马波与其他脑电波的相互作用，还无法判定那就是大脑在闪回人生的种种过往。那只是一种可能。

但与此同时他也承认，这项研究成果“既感人又迷人”。毕竟，如果不是患者病情发展得出人意料，科学家们也很难获得那份珍贵的脑电图数据。从伦理上讲，有计划地收集垂死人类的脑活动，几乎是不可能的。

(据《环球科学》)(作者 栗子)

来源： 科技日报

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