疯狂的动物，更疯狂的意识

一般人常常把死亡看成是一个时间点，或者一个时刻的事。一个人在一个时刻还活着，而到了下一个时刻，当他的心搏停止，肺的呼吸也没了，他就被称作临床死亡。这种定义容易让人把死亡看作是一个界限清晰的事件，就像开关的开闭。但美国密歇根大学的神经科学家吉莫·波季金却不认同这个定义。她说，医生通常假定：临床死亡后，大脑也死了。“意识消失”是医生们一再使用的词语，但波季金等人认为死亡是一个过程，而不是一根黑白分明的线条。

老鼠死后意识更强？

在2013年8月发布的一项研究中，波季金发现实验鼠在心搏刚停止后出现了一个出乎预料的大脑活动模式。没有了心跳和呼吸，这些实验鼠临床死亡了，但在此后至少30秒内，它们的大脑显示出意识性思考的多个迹象，此外还有一些更强的信号。虽然这些实验的对象是老鼠，但波季金认为它们对人类的“濒死体验”来说也有含义。

心搏停止后经过心脏复苏活过来的平均每5人中，有1人报告有“濒死体验”。尽管临床死亡期间他们没有意识，不回应刺激，复苏后他们却讲述了当时看见亮光、“比真实情况还真实”的记忆、与亲朋会面和自己“灵魂出窍”等体验（统称“濒死体验”）。主流科学家认为这些说法纯属一派胡言。另一些人则把“濒死体验”作为“灵魂独立于身体而存在”或“来世”的证据。但波季金的研究暗示，“濒死体验”依然可能只是濒死的大脑的自然产物。这种看法并不否认“濒死体验”的真实存在，却把它们归因于自然世界，而不是迷信说法。

波季金等人的这项研究始于2007年。当时，他们正在研究实验鼠中风后的脑活动。在实验中，3只实验鼠一夜间意外死亡。当研究人员次日发现它们已经死了时，他们注意到老鼠死亡（指心搏停止，即临床死亡）后大脑出现的多个强烈信号尖峰。波季金相信，如果心搏停止后老鼠大脑仍在活动，那么这种活动是可以被测量的。

随后，她率领的团队把多个电极植入9只实验鼠的大脑中，测量它们的脑波（神经活动的节律性脉冲，根据频率用希腊字母来表示）。他们首先对老鼠进行麻醉，然后通过注射药物让老鼠的心搏停止，或者通过致命剂量的二氧化碳致死老鼠。当老鼠心搏停止后，大部分脑波也随着时间减弱。但有一种脑波——当神经元每秒激发22～25次时产生的低伽马波——在一个短期内变得更强，而且9只老鼠的情况都如此。他们对老鼠临床死亡后依然出现了脑波这一点并不奇怪，但对这种脑波的高强度感到诧异。另外，老鼠大脑不同部位的活动也变得更同步。尤其是它们的低伽马波，在濒死状态下的同步程度竟然是在麻醉或苏醒状态下的两倍。

在早期研究中，这些特征一直被与有意识的认知联系起来。例如，人们在一些随意性图案中认出一张脸时，低伽马波会突然变得与遥远的大脑部位也同步。这似乎不难理解，因为辨认行为要利用大脑的视觉中心和负责面部识别与记忆的大脑区域。整个大脑中的神经元都需要发起整体反应，并且一起激发。

有意识的思维也被与大脑最前面多个部位（它们与许多复杂的心理能力有关）和后面多个部位（它们处理感觉信息）之间的连接强度联系起来。而波季金团队注意到：这些区域的连接强度在老鼠心搏停止期间是它们在被麻醉期间或苏醒期间的6～9倍。他们对此感到很吃惊，并且认为这有助于解释为什么有“濒死体验”的人在自己临床死亡期间能“看”和“听”。

比利时列日大学“昏迷科学小组”领头人斯蒂芬·洛瑞斯指出，“濒死体验”应该是一种生理上的真实现象，但科学和医学长久以来一直不把它们当回事。他指出，科学家不能只是听患者讲述的有關“濒死体验”的惊人故事，而是需要测量患者在濒死期间的大脑活动，对濒死状态的研究理应加强。洛瑞斯还把对“濒死体验”的研究与对梦境的日益增加的了解相对比。在很长时间里，科学家只是从人们苏醒后所讲的五花八门的梦境故事来探索解梦，但电极测量却揭示了梦的神经学基础，包括快速眼动睡眠的存在，而大多数的梦都发生在这个睡眠阶段。洛瑞斯认为，这启发我们对“濒死体验”也该进行这样的研究。

但洛瑞斯也提醒说，科学界依然在争论哪些神经信号才是意识的标记，所以只是解码波季金团队所见的实验鼠大脑模式并不能说明什么。这些模式是否能说明老鼠在临床死亡期间实际上在想什么？或者，当时老鼠是否真有意识体验？诸如此类的问题都很难回答。洛瑞斯也指出，波季金团队的这项研究确定无疑地表明，临床死亡期间的脑电活动比科学界之前预计的要多得多，也有趣得多。尽管老鼠研究容易被与人类的“濒死体验”联系起来，但在要这样做的时候却必须非常谨慎。

一些科学家指出，对波季金团队的实验结果也可作其他解释。当血液不再流往大脑后，脑细胞内会涌入钙，这最终导致细胞损害和死亡。这一过程会造成可测量的脑电图活动，这或许就是波季金团队测量到的结果。这也能解释为什么波季金团队在每只濒死实验鼠身上都看到了同样的脑电模式，却只有20%的临床死亡复苏者有濒死体验。

这些科学家还指出，其他对患者临床死亡期间脑电图的研究没有发现类似模式，这暗示波季金团队的实验方法或许有问题。但波季金反驳说，其他团队大多把电极放在患者头皮上，而她的团队则把电极直接植入了老鼠的大脑中，从而让测量结果对微弱信号更敏感。在波季金看来，这些信号就是强化的意识征兆。她推测，这类大脑活动尖峰或许是某种天生的防御：当大脑处于危急状态时，它需要高度警惕，这样才能让人处理危机。这引出了与“濒死体验”无关的其他有趣问题。波季金没有意识到，当氧和葡萄糖的供应都停止后，大脑竟然会出现更强烈的意识。那么，这是否在苏醒状态下或者我们生病、祈祷或冥思时也会发生？如果会，是否能激发幻觉或艺术灵感？这些问题目前尚无答案。

同样，波季金团队的实验结果也被一些人看作是“死后意识”或“灵魂”存在的证据。他们实际上是故意忽视这项实验的结论——“濒死体验”是濒死大脑的自然产物。换句话说，大脑要是真的死了，也就不存在意识了；而如果大脑（当然它也是生命的一部分）还没死，它的意识活动又怎么能算作是“死后意识”？所以，哪来的“死后意识”呢？

另外值得一提的是，早在2011年，荷兰奈梅亨大学的一项类似研究就引起了一些人的担忧。当时，为确定一种让实验鼠安乐死的常用方法——斩首是否人道，研究人员把脑电图仪与老鼠大脑连接，然后斩首老鼠，并且记录被斩首后老鼠大脑中的电活动。结果发现，老鼠身首分离后，大脑继续产生频率在13～100赫兹之间的电活动，而这一波段与意识和认知有关。这一发现暗示，在被斩首后，老鼠大脑能继续产生思维和体验感觉至少几秒钟。尽管在老鼠身上的发现经常都能推广至人，科学家却可能永远无法知道人在掉脑袋后是否也会保持类似“意识”，理由很简单——不可能进行这种实验。

在被斩首后，一个人可能保持多长时间的意识？这个问题仍旧充满争议。鸡被砍头后，身体通常还能走动好几秒钟。早期研究发现，老鼠在被斩首后能保持意识大约4秒钟。另一些对小型哺乳类的研究表明，这个时间最长可达29秒。要是人被斩首后也这样，那不引起极大的不安才怪。

断头蟑螂为何能活几个星期？

蟑螂的命硬可谓臭名昭著，它们常被说成是最可能在核战中存活下来的动物。一些人甚至说，蟑螂就算没了脑袋也能活下去。这种说法竟然是正确的——掉了脑袋的蟑螂，居然真的能活几星期！

要想懂得蟑螂（以及其他许多种昆虫）在断头后为什么能存活，就得先了解人为什么不能。首先，人被砍头会造成失血和血压下降，从而妨碍把氧和养分输送到重要组织，于是人就流血致死。此外，人通过嘴巴或鼻子呼吸，大脑则控制着这个重要功能，因此人被斩首后呼吸也停止了。不仅这样，人体没脑袋就不能进食，这就使得被斩首者会很快饿死——就算他能挺过与失去脑袋有关的其他恶劣影响。

但蟑螂没有像人那样的血压，没有像人那样的巨大血管网络，也没有需要大量压力才能让血液通过的细小的毛细血管。蟑螂的循环系统是开放式的，其中需要的压力低得多。如果切掉蟑螂脑袋，很常见的情况是它们的颈部会通过凝血闭合，而不会出现失控性出血。

坚韧的蟑螂通过位于每个体节上的小洞——呼吸孔来呼吸。此外，蟑螂大脑并不控制这种呼吸，血液也不输送氧到全身。通过一套管道——呼吸管，蟑螂的呼吸孔把空气直接送到全身组织。蟑螂也是冷血昆虫，这意味着它们每克体重所需的养分比人类少得多。昆虫只需进食一天，就足以生存好几个星期而无需进食。只要没有掠食者吃掉它们，它们就不容易死，除非被霉菌、细菌或病毒感染。

昆虫学家曾经在显微镜下很仔细地斩首过美洲蜚痨（一种蟑螂），然后用牙蜡密封伤口，以避免蟑螂脱水而死。结果，有两只蟑螂被斩首后在罐子里活了好几个星期。昆虫的每个体节上都有成堆的神经节，它们为生理反射执行基本的神经功能。因此，就算失去了大脑，昆虫的身体照样能做出简单的反应，比如站起来、回应触摸和移动。

不仅蟑螂被斩首后的身体能存活，掉下的脑袋也一样能前后挥动触角达好几小时，直到脑袋脱水。如果被给予养分和被冷凍，被斩首后的蟑螂身体和脑袋都能存活更长时间。然而，对蟑螂来说，身体依然提供了大量感觉信息给头部，当这些输入被剥夺后，大脑就不再能正常发挥功能。例如，尽管蟑螂的记忆力很好，但在它们失去脑袋后，不管科学家教它们什么，它们都不再能记住。

斩首蟑螂听起来可能挺恐怖，但科学家对无头蟑螂和无身子的蟑螂脑袋进行过许多次实验。斩首蟑螂会让蟑螂的身体得不到来自于头部腺体的激素，而这些激素控制生长，由此有助于研究人员调查昆虫形变和繁殖。对失去身体的蟑螂头部进行研究，有助于揭示它们的神经元运作机制。此外，当然还能为蟑螂令人妒忌的坚韧提供又一个确凿证据。

蛇头被砍掉为何咬自己？

美国国家地理网站2013年8月13日报道，一段在视频网站上疯传的视频显示，一条野生铜斑蛇被割下的脑袋竟然去咬自己的身体。在视频中，被割下的蛇头懒懒地躺在它自己已被切下的身体旁边。在视频开始了26秒后，一般人会认为这条蛇已经死翘翘，孰料蛇头竟飞了起来，把毒牙插进自己的尾巴。在整段视频中，一直都有把这条蛇斩首者（美国亚拉巴马州一名男子）的惊呼声：“这简直疯了！你怎么会吃自己？你这个家伙，难道不知道你吃的是自己的尾巴？我的天！”

实际上，当蛇头飞起来时，距这条蛇被斩首已有1小时，也就是常人所认为的已经死了1小时。科学家解释说，当蛇头被割下后，蛇头和身体的基本功能随即停止，但仍有一些反射性动作。换句话说，就算蛇的身首已分离，甚至就算蛇真的已经死了，蛇头也照样有能力做出咬和喷射毒液的动作。至于视频中的蛇为什么要咬自己，那很简单——因为蛇的身体正好在被割下的蛇头旁边。就算把蛇头拿到别的地方，它照样能继续咬，继续张嘴。这就是为什么蛇有时候会咬自己的原因，特别是在它们兴奋起来，并且不在意自己正试图咬什么的情况下。

那么，毒蛇会不会因为自己咬自己而中毒身亡？这个问题依然有争议。被抓来的蛇有时候会互咬，从而造成另一条同种类蛇的死亡。但问题是，被咬死的蛇究竟是死于被咬的机械性力量，还是被毒死的？