近死亡体验与大脑局部场电位变化:大鼠安乐死过程中的惊人发现

《Scientific Reports》:Local field potential changes during euthanasia may parallel with near death experience

【字体: 时间:2025年04月04日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  为探究濒死体验(NDE)相关问题,研究人员以大鼠为对象,开展安乐死过程中局部场电位(LFP)变化的研究。结果发现自由移动组 LFP 在 CO2处理 3 分钟后出现反弹,麻醉组则普遍下降。该研究为揭示 NDE 机制提供了重要线索。

  在人类对生命奥秘的不懈探索中,死亡始终是一个神秘且引人深思的话题。濒死体验(Near - death experience,NDE)作为一种特殊现象,吸引了无数研究者的目光。许多从生死边缘归来的人,讲述着独特的 NDE 经历,有人看到 “纯粹而极端的光”,有人感觉意识脱离身体,还有人回忆起时间变慢等。这些描述引发了诸多疑问:NDE 究竟是真实的感受,还是大脑在生死边缘的 “幻觉”?大脑在濒死状态下会发生哪些变化?
为了揭开这些谜团,美国德克萨斯大学阿灵顿分校(The University of Texas at Arlington)的研究人员开展了一项极具意义的研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为我们理解濒死体验和大脑在死亡过程中的变化提供了重要线索。
研究人员采用的主要技术方法有:首先,选用 44 只成年雄性 Sprague Dawley 大鼠,按照相关动物伦理规范,在其大脑的四个特定区域(右前扣带回皮质(ACC)、右丘脑(Po)、左三叉神经节(TG)和右初级视觉皮层(V1M))植入 LFP 电极 。其次,将大鼠分为自由移动组和麻醉组,在实验结束时对大鼠实施安乐死,并在安乐死过程中记录 LFP 。最后,利用 Spike2 软件和 MATLAB 对记录的数据进行分析,通过计算不同频率带(delta(0.1 - 3Hz)、theta(3 - 7Hz)、alpha(7 - 12Hz)、beta(12 - 30Hz)和 gamma(30 - 100Hz))的功率,以及进行相关性分析和统计检验,来探究不同条件下大脑电活动的变化。

研究结果

  1. LFP 信号变化:代表性的 LFP 轨迹显示,在安乐死过程中,随着 CO2的注入,大脑信号逐渐减弱。在自由移动的大鼠中,可观察到在 CO2注入约 7 - 8 分钟时出现明显的反弹信号;而麻醉组的反弹信号则不明显。
  2. 功率变化:对 39 只大鼠(自由移动组 18 只,麻醉组 21 只)的研究发现,在安乐死过程中,所有频率带的功率均呈下降趋势。自由移动组的功率下降速度比麻醉组慢,且在 7 - 8 分钟时出现明显的反弹。具体分析不同大脑区域的 LFP 功率变化,发现不同频率带在自由移动组和麻醉组之间存在显著差异。例如,在 ACC 区域,原始数据显示 beta 和 gamma 频段存在显著差异;归一化数据显示 theta、alpha 和 gamma 频段存在显著差异。在 Po 区域,原始数据表明所有频率带均有显著差异,归一化数据则显示仅 gamma 频段有显著差异等。
  3. 频率带相关性:通过相关性分析发现,四个大脑区域的五个频率带功率之间存在明显的高相关性,这表明濒死大脑的活动存在同步化现象。

研究结论与讨论

该研究表明,自由移动组和麻醉组在大脑电活动模式上存在显著差异。自由移动组在 CO2注入 3 分钟后出现的 LFP 反弹活动,可能与人类濒死体验发生的时间窗口相关。这一发现暗示,相对健康的人在濒死时更有可能出现类似 NDE 的体验,而长期患病的人则可能不太容易出现。
然而,NDE 发生的原因和机制仍然是一个充满假说和理论的谜团。“濒死大脑假说” 认为,NDE 中的幻觉是由二氧化碳加速、高碳酸血症和缺氧等生理因素导致的。也有观点认为,REM 睡眠侵入、大脑的去抑制作用等可能与 NDE 有关。此外,关于非局部心智理论,即意识和记忆可能并非主要在大脑中产生,虽然有研究支持,但也存在争议。
该研究为进一步研究 NDE 提供了重要的基础。未来,通过对更多大脑区域的研究,以及结合其他技术手段,有望更深入地揭示大脑在死亡过程中的动态变化,解开意识的奥秘。这不仅有助于我们更好地理解生命的终结过程,也可能为临终关怀等领域提供新的思路和方法。

涓嬭浇瀹夋嵎浼︾數瀛愪功銆婇€氳繃缁嗚優浠h阿鎻ず鏂扮殑鑽墿闈剁偣銆嬫帰绱㈠浣曢€氳繃浠h阿鍒嗘瀽淇冭繘鎮ㄧ殑鑽墿鍙戠幇鐮旂┒

10x Genomics鏂板搧Visium HD 寮€鍚崟缁嗚優鍒嗚鲸鐜囩殑鍏ㄨ浆褰曠粍绌洪棿鍒嗘瀽锛�

娆㈣繋涓嬭浇Twist銆婁笉鏂彉鍖栫殑CRISPR绛涢€夋牸灞€銆嬬數瀛愪功

鍗曠粏鑳炴祴搴忓叆闂ㄥぇ璁插爞 - 娣卞叆浜嗚В浠庣涓€涓崟缁嗚優瀹為獙璁捐鍒版暟鎹川鎺т笌鍙鍖栬В鏋�

涓嬭浇銆婄粏鑳炲唴铔嬬櫧璐ㄤ簰浣滃垎鏋愭柟娉曠數瀛愪功銆�

相关新闻
    生物通微信公众号
    微信
    新浪微博
    • 急聘职位
    • 高薪职位

    知名企业招聘

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号