Выучившись на нейробиологиню, Джим Борджгин хорошо знала, что » часть жизни». Но тем больше было ее удивление, когда в какой-то момент она поняла, что о процессах, происходящих в умирающем мозге, ученые не знают практически ничего.
Это произошло чуть более 10 лет поэтому, когда она только начинала работать в Мичиганском университете на кафедре неврологии и молекулярной физиологии. Все произошло, как это обычно и бывает, совершенно случайно. Мы проводили лабораторные эксперименты на крысах. , которые недавно перенесли хирургическую операцию, изучая их нейрохимические выделения», — вспоминает она в интервью испаноязычной службе ВВС Mundo. деталях рассмотреть, как происходит процесс умирания их мозга.
«У одной из крыс наблюдалось активное выделение серотонина, который может иметь галлюциногенный эффект, — вспоминает она. — И я подумала: интересно, переживает ли он сейчас галлюцинации? «
Пытаясь найти объяснение резкому всплеску гормона, Джимо перерыла всю доступную ей учебную литературу — но в итоге только убедилась в том, что с научной точки зрения процесс умирания практически не изучен.
Из тех пор Джим решила посвятить себя изучению процессов, происходящих в мозгу умирающего человека.
И то, что ему удалось выяснить, уверяет она, абсолютно не сходится с нашими привычными представлениями о том, как наступает смерть .
Определение смерти
«Вы когда-нибудь видели человека, у которого остановилось сердце?» — спрашивает она.
«Обычно это выглядит так: человек внезапно теряет сознание, падает и не реагирует на внешние стимулы, якобы он мертв».
Чтобы установить, жив ли еще пациент, необходима экспертиза специалиста. Сейчас для этого часто применяют аппарат для снятия электрокардиограммы. «Но в течение длительного времени врачи в первую очередь проверили наличие пульса, — вспоминает она, — потому что если его нет, значит, сердце остановилось и не перекачивает кровь. таком случае человеку диагностируют клиническую смерть».
Автор фото, Мичиганский университет
При этом все внимание медики уделяют сердцу: «Это называется остановкой сердца, а не остановкой мозга».
«С точки зрения медицинской науки все выглядит просто: мозг не работает, а потому человек никак не реагирует на внешние стимулы, не может ни говорить, нет сидеть».
Но для работы мозга нужен кислород — много кислорода. А если сердце не перекачивает кровь, то и кислород в мозг не поступает.
«Все поверхностные сигналы указывают на то, что мозг становится менее активным», — объясняет Борджигин.
Но исследование , проведенные под ее руководством, демонстрируют совсем другую картину.
Нейротрансмиттеры
В упомянутом исследовании 2013 года, которое проводили на крысах, повышенную активность нескольких нейротрансмиттеров зафиксировали у испытуемых животных уже после того, как их сердце остановилось и мозг перестал получать кислород.
«Уровень серотонина подскочил в 60 раз: концентрация «гормона счастья» дофамина, вызывающего приятные ощущения, выросла в 40-60 раз, выброс норадреналина, отвечающего за фокусировку внимания, тоже сильно увеличился».
По словам ученой, все три гормона вышли на уровень, который у живой крысы обнаружить невозможно.
Автор фото, Getty Images
В 2015 году команда ученой опубликовала еще одно исследование, посвященное изучению мозга умирающих крыс.
«В обоих случаях (в момент смерти) – Ред.) у 100% животных наблюдалась интенсивная активация мозговой деятельности, – уверяет она. — Умирающий мозг приходил в гиперактивное состояние. с электродами для электроэнцефалографии.
«Все четверо умирали от разных болезней», — уточняет ученая.
Когда врачи и родственники, по их словам, пришли к выводу, что «больные не поддаются» никаким медицинским процедурам, которые могли бы им помочь, пациентов решили отпустить».
С разрешения родных больных отключили от аппаратов механической вентиляции легких.
При этом у двух пациентов исследователи тоже зафиксировали внезапный пик активности мозга, связанного с когнитивными функциями.
Ученые заметили гамма-волны — самые быстрые мозговые волны, участвующие в сложной обработке информации и формировании памяти.
Автор фото, Getty Images
«Когда пациенту отключают аппарат искусственной вентиляции легких, — говорит неврологиня. – у него наступает так называемая генерализованная гипоксия. Так ученые называют недостаток кислорода в крови».
Генерализованная гипоксия всегда ассоциируется с остановкой сердца, поскольку сердце перестает перекачивать кровь.
«Похоже, что гипоксия является сигналом для активации мозга. И как только аппараты искусственной вентиляции легких были отключены, мозг двух из четырех пациентов пришел в активное состояние буквально в течение нескольких секунд».
Конкретные детали
Если у крыс ученые наблюдали активацию всей мозговой ткани, то «у людей активировались только отдельные участки мозга».
Это были области, связанные с когнитивными, сознательными функциями.
Одна из них известна медикам как височно-теменный узел , где соединяются височная, теменная и затылочная частицы.
«Это задняя часть мозга, отвечающая за сенсорное восприятие, — объясняет Джимо. — Известно, что оно связано с сознанием, а также со снами и зрительными галлюцинациями».
Еще одна зона, где наблюдалась повышенная активность, называется зоной Вернике, отвечающей за язык, язык и слух и самое активное используется в процессе усвоения и понимания письменной и устной речи.
«Но самой активной частью, согласно нашим исследованиям, является височная доля мозга, причем с обеих сторон», — говорит она.
Автор фото, Getty Images
Этот участок, прилегающий спереди к ушам, очень важен не только для сохранения памяти, а и других когнитивных функций.
Джимо Барджигин отмечает, что височно-темяной узел на правой стороне мозга связан с развитием эмпатии.
«Многие пациенты, пережившие остановку сердца и так называемые околосмертные переживания, говорят, что этот опыт изменил их в лучшую сторону, что они стали больше сопереживать».
Говоря об одном из погибших пациентов, участвовавших в исследовании, ученая высказывает мнение, что если бы тот выжил, «скорее всего и он бы рассказал о том же, но этого мы, конечно, никогда не узнаем».
Близкосмертные впечатления
На протяжении всей истории человечества многие люди побывали в состоянии, близком к смерти, или даже пережившие зафиксированную клиническую смерть, но выжившие с помощью реанимации, рассказывали о своих ощущениях.
Некоторые говорили о том, как у них перед глазами пролетела вся жизнь или вспомнились какие-то ключевые моменты прошедшего. Многие видели яркий свет, другие же покидали свое физическое тело, становились на ноги и видели все происходящее вокруг. фото, Getty Images
Можно ли объяснить подобные переживания на пороге смерти всплеском активности мозга, который Борджигин зафиксировала в ходе своих исследований? Она предполагает, что да.
В исследовании 2023 года говорится, что по меньшей мере 20-25% выживших после остановки сердца рассказывали, что видели свет — а для нейробиологини это очевидный показатель того, что у пациента был активирован участок коры головного мозга, которая отвечала за зрительное восприятие. , возможно, коррелирует с подобным визуальным опытом.
Некоторые из выживших даже сообщали, что слышали, что происходило во время хирургической операции, или что говорили врачи, прибывшие на место автокатастрофы, хотя пострадали уже были без сознания.
Говоря о двух погибших пациентах, профессор отмечает, что «у обоих была активизирована часть мозга, отвечающая за восприятие языка, языка».
Парадокс
По словам Борджигин, поскольку на протяжении веков для констатации смерти основное внимание уделяли сердцу, сформировалось общее убеждение, что мозг при остановке сердца работать перестает.
«Но это прямо противоречит наблюдениям людей, которые имели близкосмертные впечатления» , — говорит она.
Хотя внешних проявлений мозговой активности при остановке сердца не наблюдается, утверждать, что мозг в данный момент не функционирует, по ее мнению, ни в коем случае нельзя.
Автор фото, Getty Images
«Как становится возможным то, что человек переживает чрезвычайно эмоциональные, поражающие психические переживания: слышит голоса, чувствует себя вне тела, парит в воздухе? Ведь все эти ощущения — результат (и доказательство) работы мозга».
«Поскольку медики считают, что мозг активности не проявляет, многие почему-то решили, что все эти переживания должны, по-видимому, поступать откуда-то извне тела, что это что-то внетелесное», — говорит исследовательница.
«Но мы в это не верили и в своем первом исследовании на животных в 2013 году написали: идея о том, что эти субъективные переживания поступают извне тела, не доказана», — объясняет она.
«Поэтому с самого начала я твердо верила, что поступают эти сигналы из мозга — хоть это и парадоксально, поскольку считается, что мозг при остановке сердца не функционирует».
«Я убеждена, что близкосмертные впечатления — результат деятельности мозга, которая происходит до прекращения жизненно важных показателей сердца и мозга, а не после того, как те восстановились», — считает Джим Борджигин.
Новое понимание
Борджигин признает, что ее исследований на людях недостаточно, и нужно гораздо глубже изучить процессы, происходящие в мозгу умирающего человека.
Но по результатам десяти с лишним лет работы в этой сфере она говорит, что одно ей ясно: «Мозг, который считается недостаточно активным при остановке сердца, наоборот, именно в этот момент проявляет пиковую активность».
«Нам необходимо глубже понять механизм работы мозга в процессе подобного биологического кризиса», — подчеркивает она.
Исследовательница считает, что пик мозговой активности, который они наблюдали — это часть «режима выживания мозга», который сложился эволюционно и активизируется, когда мозг лишен кислорода.
Автор фото, Getty Images
Но что происходит с мозгом, когда он понимает, что ему не хватает кислорода?
«Мы пытаемся в этом разобраться, но научной литературы крайне мало, и мы не можем утверждать с уверенностью», — говорит она.
Она уверена, что «у животных ( как минимум у крыс и людей) есть эндогенный механизм, позволяющий справиться с кислородным голоданием».
«До сих пор считалось, что мозг является невинным свидетелем остановки сердца: когда сердце останавливается, мозг просто умирает. Поэтому сегодня принято считать, что мозг не справляется и умирает».
«Но, — настаивает она. — мы этого не знаем».
Преодолеть смерть
Борджигин не верит, что в подобной ситуации мозг просто «сдается без боя». Обычно, как и в другие кризисные моменты, он борется при жизни до последнего.
«Спячка — на мой взгляд, очень показательный пример эволюционного механизма, позволяющего мозгу пережить тот ужас, сильная нехватка кислорода. Но эту теорию еще необходимо подтвердить научно».
Как аналогию она приводит условную семью, в которой родители внезапно потеряли работу и остались вообще без каких-либо источников дохода.
«Что? они будут делать? Конечно же, в первую очередь сокращать расходы, исключая из списка регулярных покупок все, что не относится к предметам первой необходимости».
«Оставшиеся в такой смее деньги тратят только на то, что позволяет выжить ее членам», — объясняет она.
Точно так же и с кислородом для мозга — когда его начинает не хватать, организм включает режим экономии.
«Какая функция мозга главная? – спрашивает она. – Нет, не та, что позволяет нам говорить, двигаться и танцевать. Без всего этого организм может обойтись. Самое важное — это приводить в движение легкие и заставить сердце биться».
«Мне кажется, что мозг вроде бы говорит: «Надвигается кризис, и мне лучше что-то сделать по этому поводу, как-то подготовиться». И он начинает экономить все меньшее количество кислорода, которое поступает в организм».
Нижняя часть айсберга
Борджигин считает, что результаты ее исследований показывают только верхушку гигантского айсберга, скрывая много интересного под водой .
«Придумав аналогию с семьей, потерявшей доходы, я пришла к выводу, что в мозгу просто должны быть естественные, эндогенные механизмы борьбы с гипоксией, которые вовсе не обязательно должны быть нам понятны в принципе».
Автор фото, Getty Images
«Именно это я подразумеваю, когда говорю о подводной части айсберга, сравнивая ее с тем фрагментом, который мы видим на поверхности».
«Казалось бы, мы точно знаем, что есть люди, которые после остановки сердца испытывали невероятные субъективные ощущения. А наши наблюдения показывают, что эти переживания обуславливаются пиком мозговой активности», — говорит ученая.
«Вопрос в том, из чего это и для чего вдруг умирающему мозгу понадобилась такая интенсивная нагрузка?»
<Это необходимо исследовать, выявить и хорошо в этом вопросе разобраться. Ведь не исключено, что миллионам людей врачи сейчас констатируют наступление смерти слишком преждевременно, совершенно не понимая при этом механизмов этого процесса", - заключает исследовательница.
