APP下载

离世前,人在想什么

2022-06-05袁越

大众健康 2022年5期
关键词:脑电波受试者癫痫

袁越

有一件事幾乎所有人都感兴趣,但却很难加以研究,这就是濒死体验。一个流行甚广的说法是,人死前会看见一道白光,引领他走向另一个世界。还有不少人相信,人死时会经历一次灵魂出窍的过程,就像是从空中俯瞰自己的肉身。

好莱坞大片《末日天劫》里则使用了另一个同样流传甚广的桥段。著名影星布鲁斯·威利斯饰演的钻井工人哈里手动引爆了一颗炸弹,炸毁了即将撞向地球的小行星。临死前,他把自己的一生像放电影一样在脑子里迅速地过了一遍,因为据说每个将死之人都会有这么一次人生闪回。

到底哪种说法更准确?没人知道。因为按照严格的定义,只有发生在死亡之前那一瞬间的体验才能叫做濒死体验。可惜死人没法说话,人死又不能复生,所以目前所有关于濒死体验的说法全都来自那些在死亡线上挣扎了一圈之后又活过来的人,不能算是真正的濒死体验。

要想解决这个难题,唯一的办法就是用某种高科技手段测量活人的大脑,一直测到他死为止,然后从测得的信号中推断出他在迈过死亡那道坎的一瞬间到底在想些什么。

目前最常用的两种测量大脑的技术手段分别是脑电波(EEG)和功能性核磁共振成像(fMRI)。前者测的是大脑神经元的集体放电模式,空间分辨率太低。后者测的是脑神经元的耗氧量,空间分辨率大大提高。一个来自美国麻省理工学院(MIT)的研究小组曾经在2015年运用fMRI技术发现了人脑中专门负责听音乐的一组神经元,这在当年绝对算是一项了不起的成就。

不过,研究人员对这个结果并不满意,他们还想研究一下不同的音乐种类是否对应着不同的神经元,但这必须使用一项名为皮质电图(ECoG)的技术才能做到。顾名思义,这项技术就是把电极传感器直接连接到大脑皮质上,如此测出来的神经元活动模式要比fMRI精细得多。不过测量者必须先通过手术打开受试者的头盖骨,创伤性太大,大概没几个人愿意成为这种研究的志愿者。

但是,有一类人经常会用到这项技术,这就是癫痫患者。医生在手术前通常会利用皮质电图来确认癫痫的病灶,以便尽可能地切得精确。这个过程通常需要持续好几天,如果病人愿意在此期间接受心理测试,就可以帮助脑神经科学家绕过伦理障碍,获得宝贵的实验数据。

于是,那个MIT研究小组花了几年时间找到了15名愿意配合的癫痫患者,在手术之前对他们进行了详细的听觉测试,结果令人大吃一惊。科学家们发现了一组神经元,对乐器演奏的纯音乐几乎没有反应,对人类说话的声音反应也极弱,但却对唱歌的声音反应强烈,说明它们是专门负责听别人唱歌的。

研究人员将实验结果写成论文,发表在2022年2月22日出版的《当代生物学》杂志上。作者认为,这个结果说明唱歌很可能具有某种进化优势,于是人类进化出了专门听唱歌的神经元,帮助人类在嘈杂的背景声中迅速分辨出唱歌的声音。

如果你对这个结果感到惊讶,那么2022年2月14日出版的《当代生物学》杂志上刊登的另一篇文章更加令人不可思议。这篇论文的作者来自德国的图宾根大学和波恩大学,他们用与MIT实验同样的方法研究了癫痫患者的大脑,惊讶地发现人脑内不但有专门负责算术的神经元,甚至连加法和减法都有专门的神经元来负责。

为了防止实验误差,研究人员特意试验了两种不同的出题方式。一种是用数学符号来出题,比如“3+5=?”或者“9-2=?”。另一种是用语言来描述算术题,比如“二加七等于几”或者“八减三等于几”,以防止皮质电图测量到的其实是受试者对特殊符号的反应。结果再次证明,这两组神经元对应的不是某种符号,而是特定的算法。

更有意思的是,研究人员把神经信号输入计算机,训练了一个人工智能程序,然后再用训练好的程序去猜测受试者正在做加法还是减法,结果全部正确。如果上述两个实验的研究人员展开合作,用这套算法去测量受试者的大脑,应该可以知道他们此时究竟是在做算术题还是在听音乐。

假如这套算法不断完善,是否就可以用来研究人类的濒死体验了呢?理论上是可以的,但伦理关过不去。这种实验不符合人道主义原则,几乎没办法做到。

不久前发生了一件不幸的事,让科学家们意外地获得了一次这样的机会。一位87岁的老人因为意外摔跤而被送进了医院,医生发现老人患有癫痫,便给他服用了抗惊厥药物,同时用脑电波测量仪监控老人的大脑,以防出现意外。没想到老人在治疗过程中突发心梗不幸去世了,而医院的脑电波测量仪一直是开着的,于是医生们意外地获得了老人死亡前后各30秒的脑电图。

一群来自世界各国的脑神经科学家分析了这个难得的脑电图,发现脑电波在血液已经停止流动后依然持续了一段时间,尤其是阿尔法波和伽马波都表现得异常活跃,这两种波形之间的交叉耦合现象也非常明显。根据此前针对健康人所做的实验,这两种波形的交叉耦合现象往往意味着受试者正在进行高强度的思维活动,而且很可能与记忆的提取有关。

研究人员将分析结果写成论文,发表在2022年2月22日出版的《衰老神经科学前沿》杂志上。作者指出,这个结果和美国科学家于2013年在小鼠身上进行的实验非常相似,两者的脑电波特征几乎是一模一样的。

但是,作者也承认这个结论只是一种猜测,因为脑电波和思维模式之间的关系还很不确定,再加上那位老人的颅腔内因为摔跤出现了血块,以及他正在服用的抗惊厥药物等因素,都有可能对脑电波产生影响。

无论如何,这个结果让科学家第一次从外部窥视到了死亡前的大脑,从而有可能推测出人死前到底在想些什么,帮助人类更加从容地面对死亡。设想一下,假如我们知道自己心爱的人临死前正在回顾自己美好的一生,应该会感到一丝欣慰吧。

猜你喜欢

脑电波受试者癫痫
能感应人的脑电波并自动关机的电视机
癫痫多数可控可治
大嘴找规律
不走神耳机
玩电脑游戏易引发癫痫吗?
适度惩罚让人进步
癫痫,也可有良好预后
重要的事为什么要说三遍?
科技在线
与较胖者进食 食量会增加