Co znaczy umrzeć?

Wcześniej lub później dowiemy się być może, czy umierający ludzki mózg jest w stanie doświadczać świadomych przeżyć, choć trwają one przez bardzo krótki czas, zanim przekroczymy fundamentalną granicę pomiędzy życiem a śmiercią – pisze prof. Piotr CZAUDERNA

.W jednym z tegorocznych tekstów opublikowanych na portalu „Wszystko co Najważniejsze” [LINK] pisałem o ogromnych wyzwaniach etycznych związanych z definicją śmierci, jakie rodzi postęp aktualnej wiedzy medycznej. Nie przeczuwałem wówczas, że wkrótce natknę się na jeszcze bardziej fascynujące odkrycie, zrelacjonowane początkowo na portalu Medscape przez prof. Perry Wilsona z Uniwersytetu w Yale (F. Perry Wilson, Surprising Brain Activity Moments Before Death, Medscape, 2 maja 2023). Dopiero później przeczytałem oryginalną pracę naukową na ten temat i o niej właśnie chciałbym Państwu opowiedzieć.

Mam na myśli badanie, które zostało niedawno opublikowane w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Science”, autorstwa Jimo Borjigin i jej zespołu. Chodzi o bardzo nietypowe badanie naukowe, którego wszyscy uczestnicy zmarli, z tego trzech z nich zmarło dwukrotnie. Ich śmierć dostarczyła fascynującego wglądu w złożone procesy elektrochemiczne zachodzące w umierającym ludzkim mózgu. Dr Borjigin badała neuronalne korelaty świadomości. Jest to być może jedno z największych i najważniejszych pytań w całej nauce obecnie. Jeśli ludzka świadomość wywodzi się z procesów zachodzących w naszym mózgu, to rodzi się pytanie, jaki zestaw wyżej wymienionych procesów jest w minimalnym stopniu niezbędny dla jej zaistnienia. Tak zwane doświadczenie przedśmiertne (Near Death Experience – NDE) nie jest dobrze rozumiane przez naukę. Swoją drogą, to zdumiewające, że tak istotny problem, jak ludzkie umieranie, jest tak słabo poznany. Wcześniej badano jedynie podobne procesy u gryzoni, u których wykazano krótkotrwały wzrost mocy fal mózgowych typu gamma o wysokiej częstotliwości obserwowany 20–30 sekund po zatrzymaniu akcji serca.

Badanie, o którym mowa, dotyczyło czterech nieprzytomnych pacjentów, czyli pacjentów pozostających w stanie śpiączki, których monitorowano po odłączeniu aparatury podtrzymującej życie aż do momentu śmierci. Trzech z nich doznało ciężkiego niedotlenienia mózgu w wyniku przedłużającego się zatrzymania akcji serca. Chociaż ich serce ponownie zaczęło bić, uszkodzenie mózgu było niezwykle poważne. Czwarty pacjent przebył rozległy krwotok mózgowy. Wszyscy czterej chorzy byli zatem w śpiączce i choć nie stwierdzono u nich początkowo śmierci mózgowej, to nie reagowali oni na żadne bodźce zewnętrzne, a ich rodziny podjęły decyzję o zaprzestaniu sztucznego podtrzymywania ich życia. Zgodziły się też na udział swoich bliskich w omawianym badaniu.

Zespół badaczy zastosował skomplikowany sprzęt monitorujący, w tym pełnoskalowe odprowadzenia elektroencefalograficzne (EEG) z głowy pacjentów, odprowadzenia EKG z klatki piersiowej oraz elektromiografię, które poddano następnie metodom komputacyjnym, co pozwoliło obserwować zmiany fizjologiczne, które następowały, gdy pacjent będący w śpiączce i niereagujący na bodźce umierał.

Przed odłączeniem aparatury podtrzymującej życie sygnały elektryczne w mózgu wyglądały jak poniżej.

Daje się zauważyć różna moc sygnałów EEG przy różnych częstotliwościach, przy czym czerwony kolor oznacza wyższą moc, która znika przy niskich częstotliwościach. Tymczasem ludzka świadomość, przynajmniej tak ją rozumiemy, jest powiązana z sygnałami elektrycznymi o wyższej częstotliwości. Zaraz po usunięciu rurki intubacyjnej moc sygnałów nie zmieniła się zbytnio, ale można było zauważyć wzmożoną aktywność przy wyższych częstotliwościach fal mózgowych typu gamma. 

U dwóch z czterech pacjentów wydarzyło się coś naprawdę zaskakującego. Gdy mózg był coraz bliżej śmierci (około 300 sekund przed nią), nastąpił skok mocy fal o wysokich częstotliwościach typu gamma. Ten skok mocy wystąpił w korze somatosensorycznej i grzbietowo-bocznej korze przedczołowej, a więc tzw. „tylnej strefie gorącej”, czyli w obszarach mózgu związanych z przeżywaniem świadomych doświadczeń.

Wygląda zatem na to, że ci pacjenci około 5 minut przed śmiercią coś przeżywali. Oczywiście można sobie pomyśleć, że to dlatego, iż ich mózgi zostały pozbawione tlenu. Komórki szybko stają się wówczas nieuporządkowane i zaczynają losowo „wystrzeliwać” sygnałami elektrycznymi – jakby wydając swoje ostatnie tchnienie, tworzą bezładny i nic nieznaczący „hałas”. To jednak nie tak. Mapowanie łączności między komórkami mózgu odpowiadało innej historii. Sygnały te wydawały się mieć pewną uporządkowaną strukturę. Mianowicie te skoki mocy fal o wysokiej częstotliwości zwiększyły łączność w tylnej, tzw. „gorącej strefie” kory mózgowej (skroniowo-potyliczno-ciemieniowej), a więc w obszarze mózgu, który wielu badaczy uważa za niezbędny dla świadomej percepcji i przetwarzania sygnałów ze świata zewnętrznego. Poniższa rycina nie jest mapą wyjściowej energii elektrycznej mózgu jak ta pokazana wcześniej, ale mapą spójności między regionami mózgu w gorącej strefie świadomości. Czerwone obszary wskazują na przesłuch, a więc nie na nieuporządkowany „krzyk” umierających neuronów, lecz na ostatni zestaw wiadomości przechodzących tam i z powrotem z płata ciemieniowego oraz tylnej części płata skroniowego. W rzeczywistości wzorce elektryczne mózgów tych pacjentów wyglądały bardzo podobnie do wzorców obserwowanych u śniących ludzi w fazie marzeń sennych lub wybudzania się, a także u pacjentów z padaczką, którzy zgłaszają doznania przebywania poza własnym ciałem.

Wiemy oczywiście, iż koncepcja doświadczenia bliskiej śmierci (NDE) jest wszechobecna i występuje u około 10–20 proc. pacjentów, którzy przeżyli zatrzymanie akcji serca. Chociaż katolicy częściej donoszą, że widzieli aniołów stróżów, a Hindusi częściej zgłaszają, że widzieli posłańców boga śmierci, to niektóre czynniki wydają się wykraczać poza uwarunkowania kulturowe. Pojawiają się wspólne doświadczenia spokoju, transcendencji, a bardziej szczegółowo – przebywania poza własnym ciałem i oczywiście dostrzeżenia światełka w tunelu. Dla wierzących w Boga jest to oznaka istnienia jakiejś metafizycznej formy życia pozagrobowego, dla materialistów podobieństwa mogą wynikać z faktu, że w powyższych doświadczeniach pośredniczą nasze mózgi, które gdy umierają, mogą być bardziej podobne do siebie niż różne. Na pewno paradoks NDE stanowi wyzwanie dla naszego rozumienia zjawisk zachodzących w umierającym mózgu.

Należy zdać sobie sprawę z dwóch rzeczy. Po pierwsze, te sygnały świadomości nie były obecne przed zaprzestaniem sztucznego podtrzymywania życia. Badani pacjenci pozostający w stanie śpiączki mieli wcześniej absolutnie minimalną aktywność mózgu; nie było dowodów na to, że doświadczali czegokolwiek przed rozpoczęciem procesu umierania. Ich EEG rejestrowało wówczas słabnące sygnały elektryczne znad mózgu. Początkowo uważano, że zarejestrowana za pomocą EEG w okresie umierania aktywność mózgu stanowi artefakty. Obecnie jednak coraz więcej wskazuje, że ludzki mózg zachowuje się zasadniczo inaczej w obliczu zbliżającej się śmierci i wcale nie jest wówczas tak cichym miejscem, jak niegdyś sądzono, gdyż posiada zdolność generowania skoordynowanej aktywności. Trzeba jednak zdać sobie sprawę, że chociaż mózgi badanych osób w ostatnich chwilach zdawały się działać w sposób, w jaki działają mózgi świadome, nie mamy możliwości dowiedzenia się, czy pacjenci naprawdę przeżywali jakiekolwiek świadome doświadczenie. Skoro wszyscy pacjenci biorący udział w badaniu zmarli, to ich ostatnie przeżycia pozostają w sferze metafizyki i wiary. Nie będziemy przecież mogli ich zapytać, jak przeżyli swoje ostatnie chwile. A zatem badanie to nie odpowiada na egzystencjalne pytanie, co się dzieje w naszym mózgu, kiedy umieramy. Nie mówi nic o życiu po śmierci ani o istnieniu lub trwaniu duszy. Ale niewątpliwie rzuca ono nieco światła na niezwykle trudny problem neurobiologii: problem ludzkiej świadomości. Może mieć też poważne kliniczne i etyczne implikacje dla całej medycyny i dla każdego z nas.

Dla porządku muszę zauważyć, iż niektórzy naukowcy sugerują inne możliwe wytłumaczenia powyższego fenomenu, takie jak: efekt zwiększonego napięcia mięśni, skutek możliwych towarzyszących drgawek, wpływ podawanych pacjentom licznych leków czy też wpływ niedotlenienia mózgu i wzrost poziomu dwutlenku węgla po odłączeniu aparatury podtrzymującej życie. Jednak zdaniem autorów omawianych badań nie tłumaczą one wystarczająco zaobserwowanych wyników. Na pewno konieczne są dalsze badania powyższego zjawiska. Wcześniej lub później dowiemy się być może, czy umierający ludzki mózg jest w stanie doświadczać świadomych przeżyć, choć trwają one przez bardzo krótki czas, zanim przekroczymy fundamentalną granicę pomiędzy życiem a śmiercią.

.To jednak do każdego z nas należy odpowiedź, skąd pochodzi korzeń ludzkiej świadomości: z tchnienia Boga, z energii żywego wszechświata czy też ze współdziałania bardzo specyficznych części niezwykle skomplikowanej maszynerii, jaką jest ludzki mózg, działających wspólnie w celu wytworzenia przedśmiertnych przeżyć o transcendentnym charakterze. Niemniej każda z tych możliwości jest równie wzniosła i może stanowić o wyjątkowości i godności człowieka.

Piotr Czauderna