Čo sa odohráva v ľudskom mozgu krátko pred smrťou a bezprostredne po zastavení srdca? Niekoľko vzácnych záznamov EEG ukázalo, že mozgová aktivita nemusí utíchnuť okamžite. Vedci zaznamenali zmeny v gama vlnách aj v prepojení jednotlivých mozgových rytmov. Zatiaľ však nemožno tvrdiť, že človek v tej chvíli sleduje spomienky na svoj život alebo zostáva pri vedomí.
Smrť si často predstavujeme ako náhle zhasnutie všetkých telesných a duševných pochodov. Z biologického hľadiska však nejde vždy o jediný okamih. Po zastavení krvného obehu sa prísun kyslíka do mozgu prudko obmedzí a jeho funkcie postupne zlyhávajú. Niektoré nervové bunky a mozgové siete pritom môžu ešte krátky čas vykazovať merateľnú elektrickú aktivitu.
Práve tento prechod medzi fungujúcim mozgom a úplnou stratou jeho aktivity sa vedci snažia pochopiť. Výskum je mimoriadne náročný, pretože EEG sa umierajúcim pacientom bežne nezaznamenáva za účelom skúmania smrti. Väčšina dostupných údajov preto vznikla neplánovane počas liečby vážne chorých ľudí.
Nečakaný záznam umierajúceho mozgu
Jeden z najznámejších prípadov sa začal v roku 2016. V nemocnici ležal 87-ročný pacient s traumatickým krvácaním pod tvrdou mozgovou plenou a so záchvatmi. Lekári sledovali jeho mozgovú aktivitu pomocou kontinuálneho EEG, aby mohli kontrolovať priebeh neurologického ochorenia.
Počas monitorovania však pacient utrpel zástavu srdca a zomrel. Prístroj zostal zapojený, vďaka čomu vznikol neobyčajne vzácny záznam aktivity mozgu v období okolo zastavenia krvného obehu.
Vedci analyzovali približne 30 sekúnd pred zástavou srdca a 30 sekúnd po nej. Zaznamenali zmeny v niekoľkých pásmach mozgových vĺn vrátane alfa, beta, theta, delta a gama rytmov. Pozornosť vzbudilo najmä vzájomné prepájanie niektorých frekvencií a pomerné zastúpenie gama aktivity.
Gama vlny sa u živého a zdravého človeka spájajú s celým radom procesov vrátane pozornosti, vnímania a pamäti. Výskumníci preto vyslovili hypotézu, že podobná koordinovaná aktivita by teoreticky mohla súvisieť s vybavovaním spomienok. Odtiaľ pochádza predstava akéhosi posledného „filmu života“.
Samotný záznam však neukazuje, čo pacient prežíval. Navyše nešlo o jednoznačnú „explóziu“ celkovej aktivity po zástave srdca. Absolútna sila viacerých mozgových rytmov vrátane gama vĺn po zastavení srdca klesala. Nápadné bolo predovšetkým ich relatívne zastúpenie a vzájomné prepojenie. Interpretáciu komplikovalo aj vážne poškodenie mozgu, opuch, epileptická aktivita a podané lieky.
Ďalší výskum priniesol podobné, ale nie univerzálne výsledky
V roku 2023 boli zverejnené výsledky ďalšej štúdie, pri ktorej vedci analyzovali EEG štyroch pacientov v kóme po zástave srdca. Ich stav bol nezvratný a po súhlase rodín bola ukončená život udržiavajúca liečba.
U dvoch zo štyroch pacientov sa po odpojení umelej ventilácie objavil výrazný nárast gama aktivity a zosilnenie prepojenia medzi gama vlnami a pomalšími mozgovými rytmami. Zvýšená aktivita bola zaznamenaná najmä v zadnej časti mozgu, v oblasti zahŕňajúcej spojenie spánkového, temenného a záhlavového laloka.
Táto oblasť sa niekedy označuje ako zadná kortikálna „horúca zóna“. Výskumy ju spájajú so spracovaním zrakových vnemov a s niektorými znakmi vedomého prežívania. Aktivuje sa aj počas snívania. To však neznamená, že pacienti po zástave srdca nevyhnutne videli obrazy, snívali alebo si vybavovali minulosť.
Vedci nemohli pacientov po smrti vypočuť a z elektrickej aktivity mozgu nie je možné spätne prečítať obsah myšlienok. Záznam preto predstavuje iba možný neurofyziologický ukazovateľ, nie dôkaz pokračujúceho vedomia.
Gama vlny samy osebe vedomie nepotvrdzujú
Gama oscilácie sa často spomínajú v súvislosti s pozornosťou, vnímaním, pamäťou a ďalšími poznávacími procesmi. Nie sú však spoľahlivým „meračom vedomia“. Môžu sa objavovať v rôznych stavoch a ich záznam môže ovplyvniť neurologické poškodenie, nedostatok kyslíka, lieky, svalová aktivita aj technické rušenie.
Aj preto nemožno z prítomnosti gama vĺn automaticky usudzovať, že človek vedome premýšľa alebo sleduje udalosti okolo seba. EEG zachytáva elektrické zmeny prostredníctvom elektród umiestnených na hlave, ale neprekladá ich do konkrétnych myšlienok, obrazov či pocitov.
Obe významné štúdie navyše pracovali s veľmi malým počtom ľudí. Prvá opisovala jediného pacienta a druhá štyroch, pričom výraznejšiu gama aktivitu zaznamenala iba u dvoch. Nie je preto známe, či ide o bežnú súčasť umierania, alebo o jav, ktorý sa vyskytuje iba za určitých okolností.
Súvisia tieto zistenia so zážitkami blízkymi smrti?
Ľudia, ktorých sa po zástave srdca podarilo oživiť, niekedy opisujú takzvaný zážitok blízky smrti. Medzi opakujúce sa motívy patria:
- pocit pokoja alebo odlúčenia od bolesti
- vnímanie jasného svetla
- dojem pohybu tunelom
- pocit opustenia vlastného tela
- stretnutie so zosnulými blízkymi
- mimoriadne živé spomienky alebo prehľad udalostí zo života
Nie každý človek po resuscitácii však podobný zážitok opisuje a jednotlivé výpovede sa výrazne líšia. Ich podobu môžu ovplyvňovať fyziologické procesy, podané lieky, nedostatok kyslíka, kultúrne predstavy, očakávania aj spôsob, akým si mozog spätne vytvára a usporadúva spomienky.
Zachytená gama aktivita môže byť jednou zo stôp pri hľadaní biologického vysvetlenia týchto zážitkov. V súčasnosti však neexistuje dôkaz, že práve ona vytvára svetlo na konci tunela, pocit opustenia tela alebo spomínaný „film života“. Rovnako nejde o dôkaz existencie posmrtného života.
Elektrická aktivita nie je to isté ako vedomie
Pri hodnotení podobných objavov je dôležité rozlišovať medzi tromi rozdielnymi javmi: elektrickou aktivitou nervových buniek, organizovaným fungovaním mozgových sietí a vedomým prežívaním.
EEG môže zaznamenať elektrické signály aj vtedy, keď nie je možné potvrdiť vedomie. Krátke zmeny po zastavení srdca môžu byť reakciou mozgových buniek na kritický nedostatok kyslíka, zmenu hladiny oxidu uhličitého a rozpad normálneho riadenia mozgových okruhov.
Výrazná aktivita preto nemusí znamenať, že mozog funguje lepšie alebo vedomejšie než predtým. Môže ísť aj o poslednú, dočasne synchronizovanú reakciu siete, ktorá následne zlyhá.
Menia tieto poznatky definíciu smrti?
Zatiaľ nie. Zástava srdca, smrť po nezvratnom zastavení krvného obehu a mozgová smrť nie sú totožné pojmy. Pri náhlej zástave srdca môže byť človek v určitom časovom okne úspešne resuscitovaný. Mozgová smrť je naopak nezvratná strata všetkých funkcií celého mozgu vrátane mozgového kmeňa a stanovuje sa podľa presných medicínskych pravidiel.
Krátkodobá elektrická aktivita zaznamenaná v období umierania sama osebe neznamená, že človek po potvrdení smrti zostáva pri vedomí. Dostupné štúdie preto nemenia pravidlá určovania smrti ani automaticky nespochybňujú postupy pri darovaní orgánov.
Výsledky však pripomínajú, že prechod od života k smrti je z biologického hľadiska zložitý proces. Môžu tiež podporiť ďalší výskum vedomia, resuscitácie a starostlivosti o pacientov na konci života.
Posledný film života zostáva pútavou hypotézou
Doterajšie záznamy ukazujú, že ľudský mozog nemusí po zastavení krvného obehu okamžite prejsť do úplného elektrického ticha. Za určitých okolností sa v ňom môže krátko objaviť organizovaná aktivita vrátane zmien gama oscilácií.
Nevieme však, či túto aktivitu sprevádzajú spomienky, obrazy, sny alebo akýkoľvek vedomý zážitok. Predstava, že sa človeku tesne pred smrťou prehrá celý život, je zaujímavá a s niektorými výpoveďami ľudí po resuscitácii sa zhoduje. Na jej potvrdenie však súčasné údaje nestačia.
Mozog nám teda ukázal, že jeho posledné okamihy môžu byť dynamickejšie, než sme si kedysi predstavovali. Čo presne človek v tej chvíli cíti alebo vníma, zostáva jednou z najťažších otázok modernej neurovedy.
