死后意识?

2015-09-10 07:22刘安立
大自然探索 2015年4期
关键词:蟑螂大脑意识

刘安立

长期以来,主流科学界并不把所谓的“濒死体验”当回事,而是认为这些“体验”不过是麻醉、低氧或信仰等因素造成的幻觉。但一直也有一些科学家不这么看,因为他们的研究发现实际情况也许并非如此。一项为期4年半、涉及2060名患者的新研究(由英国南安普顿大学支持)——《蓝色大脑计划》的结果于2014年10月7日发布并指出,在心搏停止后的一段时间内,当“大脑和身体都死亡”后,“意识”可能依然存在。这项研究的领头人、美国纽约州州立大学重症监护医学助理教授兼复苏研究部主任山姆·帕尼亚指出,尽管现在不可能绝对地证明“濒死体验”或“死后意识”之类说法是真实的(原因是这类现象的发生率太低),却也不可能断然否定这些说法,而是有必要在这个领域开展更多研究。

一例个案“灵魂出窍”竟是真的?

《蓝色大脑计划》致力于在一部超级电脑内部构建一个人类大脑。这项研究中包括一项名为《复苏意识》的研究。这里的复苏是指,在患者的心脏停止跳动后,医生采取措施把他们从死亡线上拉回来。帕尼亚一直从事的正是这方面的工作。在《复苏意识》研究中科学家采访的140名患者里,9%的人报告了符合美国心理学家布鲁斯·葛瑞森所提出之标准的“濒死体验”。但帕尼亚相信,有“濒死体验”患者的实际比例可能会高于这个百分比,这是因为有些体验没有被立即回忆起来。帕尼亚说,在挺过了心搏停止的患者中,有39%的人能够接受采访,并且描述自己在心跳停止期间的意识,但有趣的是,他们都对当时的事件缺乏任何清晰的记忆。这暗示更多从死亡线上复苏回来的人可能在起初经历过意识活动,但在复苏后失去了这些记忆。这要么是由于大脑损伤,要么是因为麻醉剂对记忆的影响。

临床死亡者“复活58f4310dd95f3ccdb46df893e9666802”(情景图)

运用与早期研究类似但规模更大的方法,帕尼亚团队在英国、美国和澳大利亚的15家医院的共数百间病房里安装了特制的架子。这些病房都可能安置心搏停止的患者。特制的架子都安装在病房墙壁上较高的位置,架子上都放置了一幅图像,并且都只能在架子上方才能看到图像。此外,每个架子上的图像各不相同,它们的主题包括国家、宗教、人物、动物和报纸头条等。之所以如此设置架子,是因为很多“濒死体验者”的讲述都包括“在上方利于观察的位置观察到了自己(指心搏停止者)复苏的过程”。

帕尼亚团队还训练护士及医生访问同意受访的患者。在140名受访患者中,有两人描述的“濒死体验”内容(包括听到的和看见的)与医疗报告匹配,尽管这两人并未被安置到安装了特制架子的病房。其中一人因病情严重而无法继续受访,但另一人(57岁男性)则详细描述了如下的“濒死体验”:

“我清楚记得有一个机器声音说:‘电击患者,电击患者。’接着,在病房的一个角落,一名女性向我点头……下一秒,我飘到了自己上方,观察病床上的自己、护士和另一名秃顶的男子……我看不见他的脸,但能看见他的背部。他真是个强壮的家伙……他用蓝色液体洗手臂,而且他戴着蓝色帽子。但我从他戴的帽子边,能看出他没有头发。”

帕尼亚团队说,上述描述与这名患者在大约3分钟心搏停止时间内的实际情况完全吻合。但这个3分钟听起来很矛盾,因为大脑通常在心跳停止20~30秒后就会停止工作,除非心脏复苏,否则大脑不可能恢复运作。实际上,在这名患者心跳停止期间,研究人员对他进行了一些刻意的听觉刺激,并且对时间过程进行了记录,而这些刺激都被他听到并回忆起来,并且时间顺序也吻合。看来,这不能完全由幻觉来解释。更重要的是,该患者对死亡的记忆应该也发生在了大脑死亡(这被认为是判定死亡的合理标准)后,如果真的这样,那是否就表明了意识在人死亡后很短的时间内依然存在?或者说,脑死亡等同于真正死亡这个标准并不合理?

致力于研究濒死体验、并且出版了《重症监护患者濒死体验:五年临床研究》一书的一名美国重症监护室护士说,上述有关濒死体验的描述一点也不让她惊讶。在她研究的39名心跳停止后复苏的患者中,有7人报告了心电图呈现平线(即临床死亡)后的记忆。她还说,这真的相当重要,因为它的确向我们显示了这一点:随着我们对意识的了解越来越多,我们的这方面认识就越来越被改变。她也表示:越来越多的科学家认识到,意识也许并非局限于大脑中,对意识现象的传统认识是有缺陷的;科学界此前一直相信,意识是大脑的副产品,但一种新猜测是,大脑可能发挥着过滤器的作用,有时候它会筛选意识,也有时候这个过滤器会失效,人就会经历一种亢奋的意识状态。

不过,这类新猜测实际上并不被主流科学界接受。帕尼亚说,上述新研究或许会激起对意识现象的新研究和新争议,但有一点毫无疑问,科学界对意识与大脑之间的关系并非已彻底了解,这仍然是最大的科学奥秘之一,所以对此进行孜孜不倦的探索无疑是非常必要的。

帕尼亚团队撰写的新研究报告指出:

有关“濒死体验”的内容,看来要比迄今了解到的“濒死体验”内容宽泛得多;

在一些心跳停止案例中,对视觉意识的记忆与所谓“灵魂出窍”的体验匹配,这也许符合实际情况,但是否能称作“灵魂出窍”则有待商榷;

被广泛使用、但在科学上并不精确的术语(例如“濒死体验”和“灵魂出窍”),或许不足以描述真正的死亡经历。未来研究应该着重于心跳停止(即临床死亡)。虽然这个词组在生物学上与死亡是同义词,但它与死亡其实并非一回事,因为心跳停止的患者有可能复苏,而科学家应该探索让他们复苏的更好途径;

患者对死亡线上情况的回忆,值得科学界进行不带偏见的认真调查。

帕尼亚说,与一般认识相反,死亡并不是发生在一个特定时刻,而是在任何疾病或事故造成心脏、肺和大脑停止工作后,发生的一种潜在的可逆转过程。如果采取措施逆转了这个过程,就叫作“心搏(心跳)停止”,但如果这些措施不成功,那就叫作“死亡”。在新研究中,他们没有停留于在科学上并非具有确定性的术语——“濒死体验”,而是注重更客观地探索人在死亡时会发生什么。

实际上,有关“死后意识”或“灵魂出窍”的研究远不止这一次。那么,这些研究能证明所谓的“死后意识”吗?

头被砍下短时间内仍有意识?

美国分子生物学家弗朗西斯·克里克是DNA(脱氧核糖核酸)结构的两名发现人之一。在他的科学生涯后期,他提出了被他称为“惊人假说”的一个著名假说。这个假说用通俗语言来总结,就是说人类意识的每个方面——从对家庭的亲情到宗教信仰,再到对色彩的体验——都只是大脑神经网络中电活动的结果。正如他在1994年写的那样:“人不过就是一堆神经元而已。”

人类意识经验的根本,是被称作神经传导因子的多种化学物质。这些化学物质产生的电信号,构成了神经元彼此联络所凭借的手段,并最终构成了神经网络。当我们刺激这些网络时,我们就体验到参与构成生命的生理感觉和情感。当储存它们的神经网络被再度激活时,我们就把它们作为记忆来回忆。

这个理念或许有点索然无味,但它构成了另一个理念的基础。这后一个理念就是:大脑中的电活动是意识体验的可探查到的迹象;因此,通过脑电图(它测量脑电波)之类的技术,只要能探查到这种电活动,就能假定一个人有意识。

夏洛特·科黛被送去接受断头刑(1793年画)。

活着的人当然是有意识的,但人死后是否也存在意识,哪怕在很短的时间内存在?对动物做这方面实验是可行的,例如斩首动物后再测量其脑电波,但对人显然不可能进行这样的实验。有趣的是,断头台发明后的医学历史记录中,还真有一些对于砍头情况的记载,它们似乎暗示“被砍掉的人头有可能保持一段时间的意识”。换句话说,“人死了依然存在意识”(注:在此引用这类说法,并非表示认同,所以对引用的说法加了引号),哪怕只有短暂时间。

斩首一直被用作处决手段。例如,古罗马人认为斩首是一种更荣誉、也更少痛苦的死刑执行方式。在中世纪的欧洲,贵族和农民都可能因为死罪被斩首。如今,世界上大多数地方都不再采用斩首来执行死刑,因为这种方式早已被认为是非常野蛮和极为反人类的。不过,仍有一些国家今天仍在实施斩首。

使得斩首如此残忍的因素,包括用于斩首的工具和使用这些工具的人。斧头和剑一直是最受青睐的斩首工具,但刀刃可能不太锋利,并且受到刽子手施加的力量大小影响。历史上,一些国家允许技法不熟练的刽子手斩首死刑犯,其结果是通常要斩首几次才能实现身首分离,这意味着被斩首者会极度痛苦。

18世纪晚期,断头台被作为一种人道的处死手段取代了斩首。实际上,断头台的法文和英文名称——“吉约坦”不是得名于其发明者(因为断头台的发明者是法国外科医生安托万·路易斯),而是得名于主张人道处死罪犯、并且大力提倡断头台的法国内科医生约瑟夫·爱格纳舍·吉约坦。随着断头台的发明,执行死刑的效率提高,大革命后的法国官方在1792年采纳了它。在法国历史上的“恐怖统治”时期,一年之内就有超过3万人被断头。直到1977年,法国才取消了断头刑罚。

断头台给法国“赢”得了一个可怕名声。法国著名作家雨果写道:“只要没有亲眼见到断头处死场面,一个人当然就可以蔑视死刑。”而自从断头台投入使用以来,没有人不惊叹、惊愕它的使用是多么到位,多么精准。

人体循环系统把氧和其他必要的养分通过血液输送到大脑,从而让大脑得以执行必要的功能。失去了氧或血液,大脑功能会迅速减退。基于一个有压力的环境,人体循环发生于一个闭合系统内。血液被压进、压出心脏,经过肺,在肺部重新变得新鲜。斩首或断头会不可修复地打开这个闭合系统,导致血压全面暴降,造成大脑缺血缺氧。

根据断头或斩首情况,这种失血并最终丧失意识所经历的时间有时候稍长,有时候稍短。使用斧头或利剑多次猛击后颈部,可能会导致身首尚未分离大脑就失血了。但断头台的设计目的正是要使得断头过程利落、迅速。断头台的刀刃和重物重量超过80千克,刀刃从离地4.3米高度坠下,直接坠落到被处死者的后颈部。

被斩首处死的英王后安妮·博林(1501~1536)

不仅如此,断头台的刀刃被安装在一个轨道内,这个轨道沿直线下降,一直到达被处死者的颈子后面,从而提高了被斩下的头颅直接下落、而不是飞向围观人群的概率。一张木头挡板进一步阻断了头颅飞起来后的所有潜在路径。这样一来,被斩下的头颅一般都会掉进放在死者头颅下方的篮子里。

这使得刽子手能迅速、方便地取走被斩下的头颅。为此,在头颅被斩下后,刽子手只需拉一下杠杆,拾起头颅向观众展示。这是当时的惯例,刽子手经常还要侮辱被斩下的头颅。1793年,法国妇女夏绿蒂·科黛因为暗杀罪名被斩首时,就得到了这样的“礼遇”。当她的头颅被斩下后,刽子手高举着她的头颅扇耳光。让现场人群讶异的是,科黛头颅的面颊发红,面部表情转变成“毫不含糊的愤慨”。这次事件后,被断头台处死者的脑袋被要求在身首分离后眨眼睛。目击者称,这种眨眼过程持续最长达30秒。科黛是第一个、却不是最后一个被报告说头颅被斩下后显示出意识迹象的人。

长久以来,主流论点反对人在被斩首后还可能有意识的说法。许多科学家相信,科黛等人被斩首后出现的面部活动是控制嘴唇和眼睛的横纹肌(随意肌)运动的结果,是在某种短路后或由于剩余电活动而出现的肌肉痉挛,而不是有意识的刻意动作或活动,因为当大脑与心脏隔绝,不再有氧的供应后,大脑很快就进入昏迷,开始死亡。由于颅内血压迅速下降,大脑在2~3秒内就会失去意识。为数不多的反对者说,这对身体其他部位来说可能是对的,但头颅却因为装着大脑而与众不同——大脑是意识的基座。在干净利落的斩首中,大脑不会受伤,因而或许会继续发挥功能,直到失血导致失去意识和死亡,但失血过程不会只有两三秒这么短。

人在被断头后究竟“还能保持意识”多长时间,一直是有争议的问题。如果这个时间不算短,那么“在被斩首后人还会有意识”这个说法就非常令人不安:在死亡之前的最后时刻,死者可能会感受痛苦或恐惧。而这样的情况被报道过多次,其中最近一个案例发生在1989年,当时一名美军老兵报告说,一次车祸过后,与他同车的一个朋友身首分离,后者的面部表情先是震惊或困惑,然后是恐惧和悲伤。而不管是英王查尔斯一世还是王后安妮·博林,都被报告说在被刽子手的利剑斩首后显示出试图说话的迹象。1795年,德国一名研究者在谈话反对使用断头台时引用了诸如此类的报告:被斩下的头颅咬牙切齿;当一名医生用手指戳被斩下的头颅的椎管时,头颅出现可怕的苦相。

这方面最有名的研究,或许是由法国医生博里约在1905年对死刑犯亨利·朗吉勒被断头后的头颅进行的观察。在持续25~30秒的观察过程中,博里约试图让朗吉勒睁眼。他事后写道,“(朗吉勒的)眼皮和嘴唇不规则地节律性收缩了五六秒。”博里约当时呼喊朗吉勒的名字,结果朗吉勒的眼皮“缓慢睁开,不再有痉挛”,并且“他的瞳孔自行聚焦”。这种情况出现了两次。当博里约第三次呼喊朗吉勒时,他不再有反应。

在一些人看来,这些恐怖说法或者说报告为“死后存在意识”(哪怕只存在短时间)提供了证据,前提是认定人在身首分离后肯定就死了(但也有一些研究者不这么认为)。不过,现在没有办法确认这些说法的真伪,也不可能拿人进行这方面的实验。那么,动物实验能给我们某种启发吗?

老鼠实验大脑濒死    意识更强

一般人常常把死亡看成是一个时间点,或者一个时刻的事。一个人在一个时刻还活着,而到了下一个时刻,当他的心搏停止,肺的呼吸也没了,他就被称作临床死亡。这种定义容易让人把死亡看作是一个界限清晰的事件,就像开关的开闭。但美国密歇根大学的神经科学家吉莫·波季金却不认同这个定义。她说,医生通常假定:临床死亡后,大脑也死了。“意识消失”是医生们一再使用的词语,但波季金等人认为死亡是一个过程,而不是一根黑白分明的线条。

实验鼠断头实验,让少数学者推测动物断头后依然有意识存在。不过,大多数学者对此不予采信。

在2013年8月发布的一项研究中,波季金发现实验鼠在心搏刚停止后出现了一个出乎预料的大脑活动模式。没有了心跳和呼吸,这些实验鼠临床死亡了,但在此后至少30秒内,它们的大脑显示出意识性思考的多个迹象,此外还有一些更强的信号。虽然这些实验的对象是老鼠,但波季金认为它们对人类的“濒死体验”来说也有含义。

心搏停止后经过心脏复苏活过来的平均每5人中,有1人报告有“濒死体验”。尽管临床死亡期间他们没有意识,不回应刺激,复苏后他们却讲述了当时看见亮光、“比真实情况还真实”的记忆、与亲朋会面和自己“灵魂出窍”等体验(统称“濒死体验”)。主流科学家认为这些说法纯属一派胡言。另一些人则把“濒死体验”作为“灵魂独立于身体而存在”或“来世”的证据。但波季金的研究暗示,“濒死体验”依然可能只是濒死的大脑的自然产物。这种看法并不否认“濒死体验”的真实存在,却把它们归因于自然世界,而不是迷信说法。

波季金等人的这项研究始于2007年。当时,他们正在研究实验鼠中风后的脑活动。在实验中,3只实验鼠一夜间意外死亡。当研究人员次日发现它们已经死了时,他们注意到老鼠死亡(指心搏停止,即临床死亡)后大脑出现的多个强烈信号尖峰。波季金相信,如果心搏停止后老鼠大脑仍在活动,那么这种活动是可以被测量的。

1947年,美国媒体盛传一只鸡被斩首后活了18个月。现在,这被认为是一场骗局。

随后,她率领的团队把多个电极植入9只实验鼠的大脑中,测量它们的脑波(神经活动的节律性脉冲,根据频率用希腊字母来表示)。他们首先对老鼠进行麻醉,然后通过注射药物让老鼠的心搏停止,或者通过致命剂量的二氧化碳致死老鼠。当老鼠心搏停止后,大部分脑波也随着时间减弱。但有一种脑波——当神经元每秒激发22~25次时产生的低伽马波——在一个短期内变得更强,而且9只老鼠的情况都如此。他们对老鼠临床死亡后依然出现了脑波这一点并不奇怪,但对这种脑波的高强度感到诧异。另外,老鼠大脑不同部位的活动也变得更同步。尤其是它们的低伽马波,在濒死状态下的同步程度竟然是在麻醉或苏醒状态下的两倍。

在早期研究中,这些特征一直被与有意识的认知联系起来。例如,人们在一些随意性图案中认出一张脸时,低伽马波会突然变得与遥远的大脑部位也同步。这似乎不难理解,因为辨认行为要利用大脑的视觉中心和负责面部识别与记忆的大脑区域。整个大脑中的神经元都需要发起整体反应,并且一起激发。

有意识的思维也被与大脑最前面多个部位(它们与许多复杂的心理能力有关)和后面多个部位(它们处理感觉信息)之间的连接强度联系起来。而波季金团队注意到:这些区域的连接强度在老鼠心搏停止期间是它们在被麻醉期间或苏醒期间的6~9倍。他们对此感到很吃惊,并且认为这有助于解释为什么有“濒死体验”的人在自己临床死亡期间能“看”和“听”。

比利时列日大学“昏迷科学小组”领头人斯蒂芬·洛瑞斯指出,“濒死体验”应该是一种生理上的真实现象,但科学和医学长久以来一直不把它们当回事。他指出,科学家不能只是听患者讲述的有关“濒死体验”的惊人故事,而是需要测量患者在濒死期间的大脑活动,对濒死状态的研究理应加强。洛瑞斯还把对“濒死体验”的研究与对梦境的日益增加的了解相对比。在很长时间里,科学家只是从人们苏醒后所讲的五花八门的梦境故事来探索解梦,但电极测量却揭示了梦的神经学基础,包括快速眼动睡眠的存在,而大多数的梦都发生在这个睡眠阶段。洛瑞斯认为,这启发我们对“濒死体验”也该进行这样的研究。

但洛瑞斯也提醒说,科学界依然在争论哪些神经信号才是意识的标记,所以只是解码波季金团队所见的实验鼠大脑模式并不能说明什么。这些模式是否能说明老鼠在临床死亡期间实际上在想什么?或者,当时老鼠是否真有意识体验?诸如此类的问题都很难回答。洛瑞斯也指出,波季金团队的这项研究确定无疑地表明,临床死亡期间的脑电活动比科学界之前预计的要多得多,也有趣得多。尽管老鼠研究容易被与人类的“濒死体验”联系起来,但在要这样做的时候却必须非常谨慎。

一些科学家指出,对波季金团队的实验结果也可作其他解释。当血液不再流往大脑后,脑细胞内会涌入钙,这最终导致细胞损害和死亡。这一过程会造成可测量的脑电图活动,这或许就是波季金团队测量到的结果。这也能解释为什么波季金团队在每只濒死实验鼠身上都看到了同样的脑电模式,却只有20%的临床死亡复苏者有濒死体验。

这些科学家还指出,其他对患者临床死亡期间脑电图的研究没有发现类似模式,这暗示波季金团队的实验方法或许有问题。但波季金反驳说,其他团队大多把电极放在患者头皮上,而她的团队则把电极直接植入了老鼠的大脑中,从而让测量结果对微弱信号更敏感。在波季金看来,这些信号就是强化的意识征兆。她推测,这类大脑活动尖峰或许是某种天生的防御:当大脑处于危急状态时,它需要高度警惕,这样才能让人处理危机。这引出了与“濒死体验”无关的其他有趣问题。波季金没有意识到,当氧和葡萄糖的供应都停止后,大脑竟然会出现更强烈的意识。那么,这是否在苏醒状态下或者我们生病、祈祷或冥思时也会发生?如果会,是否能激发幻觉或艺术灵感?这些问题目前尚无答案。

同样,波季金团队的实验结果也被一些人看作是“死后意识”或“灵魂”存在的证据。他们实际上是故意忽视这项实验的结论——“濒死体验”是濒死大脑的自然产物。换句话说,大脑要是真的死了,也就不存在意识了;而如果大脑(当然它也是生命的一部分)还没死,它的意识活动又怎么能算作是“死后意识”?所以,哪来的“死后意识”呢?

另外值得一提的是,早在2011年,荷兰奈梅亨大学的一项类似研究就引起了一些人的担忧。当时,为确定一种让实验鼠安乐死的常用方法——斩首是否人道,研究人员把脑电图仪与老鼠大脑连接,然后斩首老鼠,并且记录被斩首后老鼠大脑中的电活动。结果发现,老鼠身首分离后,大脑继续产生频率在13~100赫兹之间的电活动,而这一波段与意识和认知有关。这一发现暗示,在被斩首后,老鼠大脑能继续产生思维和体验感觉至少几秒钟。尽管在老鼠身上的发现经常都能推广至人,科学家却可能永远无法知道人在掉脑袋后是否也会保持类似“意识”,理由很简单——不可能进行这种实验。

在被斩首后,一个人可能保持多长时间的意识?这个问题仍旧充满争议。鸡被砍头后,身体通常还能走动好几秒钟。早期研究发现,老鼠在被斩首后能保持意识大约4秒钟。另一些对小型哺乳类的研究表明,这个时间最长可达29秒。要是人被斩首后也这样,那不引起极大的不安才怪。

断头蟑螂为何能活几个星期?

蟑螂的命硬可谓臭名昭著,它们常被说成是最可能在核战中存活下来的动物。一些人甚至说,蟑螂就算没了脑袋也能活下去。这种说法竟然是正确的——掉了脑袋的蟑螂,居然真的能活几星期!

要想懂得蟑螂(以及其他许多种昆虫)在断头后为什么能存活,就得先了解人为什么不能。首先,人被砍头会造成失血和血压下降,从而妨碍把氧和养分输送到重要组织,于是人就流血致死。此外,人通过嘴巴或鼻子呼吸,大脑则控制着这个重要功能,因此人被斩首后呼吸也停止了。不仅这样,人体没脑袋就不能进食,这就使得被斩首者会很快饿死——就算他能挺过与失去脑袋有关的其他恶劣影响。

但蟑螂没有像人那样的血压,没有像人那样的巨大血管网络,也没有需要大量压力才能让血液通过的细小的毛细血管。蟑螂的循环系统是开放式的,其中需要的压力低得多。如果切掉蟑螂脑袋,很常见的情况是它们的颈部会通过凝血闭合,而不会出现失控性出血。

坚韧的蟑螂通过位于每个体节上的小洞——呼吸孔来呼吸。此外,蟑螂大脑并不控制这种呼吸,血液也不输送氧到全身。通过一套管道——呼吸管,蟑螂的呼吸孔把空气直接送到全身组织。蟑螂也是冷血昆虫,这意味着它们每克体重所需的养分比人类少得多。昆虫只需进食一天,就足以生存好几个星期而无需进食。只要没有掠食者吃掉它们,它们就不容易死,除非被霉菌、细菌或病毒感染。

昆虫学家曾经在显微镜下很仔细地斩首过美洲蜚痨(一种蟑螂),然后用牙蜡密封伤口,以避免蟑螂脱水而死。结果,有两只蟑螂被斩首后在罐子里活了好几个星期。昆虫的每个体节上都有成堆的神经节,它们为生理反射执行基本的神经功能。因此,就算失去了大脑,昆虫的身体照样能做出简单的反应,比如站起来、回应触摸和移动。

断头蟑螂还能活一段时间,这并不奇怪。

不仅蟑螂被斩首后的身体能存活,掉下的脑袋也一样能前后挥动触角达好几小时,直到脑袋脱水。如果被给予养分和被冷冻,被斩首后的蟑螂身体和脑袋都能存活更长时间。然而,对蟑螂来说,身体依然提供了大量感觉信息给头部,当这些输入被剥夺后,大脑就不再能正常发挥功能。例如,尽管蟑螂的记忆力很好,但在它们失去脑袋后,不管科学家教它们什么,它们都不再能记住。

斩首蟑螂听起来可能挺恐怖,但科学家对无头蟑螂和无身子的蟑螂脑袋进行过许多次实验。斩首蟑螂会让蟑螂的身体得不到来自于头部腺体的激素,而这些激素控制生长,由此有助于研究人员调查昆虫形变和繁殖。对失去身体的蟑螂头部进行研究,有助于揭示它们的神经元运作机制。此外,当然还能为蟑螂令人妒忌的坚韧提供又一个确凿证据。

蛇头被砍掉 为何咬自己?

美国国家地理网站2013年8月13日报道,一段在视频网站上疯传的视频显示,一条野生铜斑蛇被割下的脑袋竟然去咬自己的身体。在视频中,被割下的蛇头懒懒地躺在它自己已被切下的身体旁边。在视频开始了26秒后,一般人会认为这条蛇已经死翘翘,孰料蛇头竟飞了起来,把毒牙插进自己的尾巴。在整段视频中,一直都有把这条蛇斩首者(美国阿拉巴马州一名男子)的惊呼声:“这简直疯了!你怎么会吃自己?你这个家伙,难道不知道你吃的是自己的尾巴?我的天!”

实际上,当蛇头飞起来时,距这条蛇被斩首已有1小时,也就是常人所认为的已经死了1小时。科学家解释说,当蛇头被割下后,蛇头和身体的基本功能随即停止,但仍有一些反射性动作。换句话说,就算蛇的身首已分离,甚至就算蛇真的已经死了,蛇头也照样有能力做出咬和喷射毒液的动作。至于视频中的蛇为什么要咬自己,那很简单——因为蛇的身体正好在被割下的蛇头旁边。就算把蛇头拿到别的地方,它照样能继续咬,继续张嘴。这就是为什么蛇有时候会咬自己的原因,特别是在它们兴奋起来,并且不在意自己正试图咬什么的情况下。

那么,毒蛇会不会因为自己咬自己而中毒身亡?这个问题依然有争议。被抓来的蛇有时候会互咬,从而造成另一条同种类蛇的死亡。但问题是,被咬死的蛇究竟是死于被咬的机械性力量,还是被毒死的?

断下的蛇头咬自己。

“濒死体验”神经学上并无“灵异”

有神经学家在20世纪80年代初指出,“濒死体验”有典型的边缘叶(指大脑的一个部位)综合征特点,因而可以通过大脑中脑内啡和脑啡肽的释放来解释。有神经学家1983年提出,脑内啡的释放可造成充满喜悦或情感的“濒死体验”,而烯丙羟吗啡酮会产生“地狱一般的‘濒死体验’”。第一个正式的“濒死体验”神经学模型于1987年提出,它包括脑内啡、大脑边缘系统的神经传导因子和其他大脑部分。

麻醉剂氯胺酮能诱发“濒死体验”的所有内容

1989年,神经学家提出了“濒死体验”的神经生理模型,认为血清素在产生“濒死体验”方面起了重要作用。研究发现,一种麻醉剂——氯胺酮能诱导“濒死体验”。通过静脉注射一定剂量的氯胺酮,能产生“濒死体验”的一切常见内容。20世纪90年代,神经学家对致幻剂二甲基色胺进行了研究,并且提出一种假设:人死前或濒死状态下的大脑松果体大量释放二甲基色胺,是“濒死体验”现象的成因。

2006年,有科学家通过心血管干预,致使42名健康志愿者出现昏厥。事后,这些志愿者报告了看见光、隧道、遇见故去亲人和造访其他世界等“濒死体验”内容。2008年,有神经学家提出,临床死亡者的“濒死体验”是由大脑严重失灵(由大脑血液循环停止引起)造成的精神机能障碍综合征。还有研究显示,血液中碳酸过多(高碳酸血症)能诱导诸如光线、视觉和神秘体验之类的“濒死体验”症状。也有神经学家提出,“濒死体验”是由脑缺氧、药物或脑损伤引起的幻觉。

美国乔治·华盛顿大学麻醉学家卓拉及其团队认为,“濒死体验”是由于死前大脑氧耗尽而造成的电活动猛增引起的。猛增程度与意识完全的人相似,但前者的血压低得无法探测,却照样能产生生动的图像和感觉。大脑活动的逐渐丧失出现在死前大约1小时内,并且被持续时间为30秒到3分钟的大脑活动迸发所中断。卓拉团队对7名濒死患者进行的研究发现,患者大脑电活动的增加发生在血压已经探测不到之时,他们的“濒死体验”可能是对突触记忆总内存的回忆,与临终却潜在可逆的血氧不足有关。2010年发布的一项研究说,“濒死体验”的根源是,血液中的高浓度二氧化碳改变了大脑的化学平衡,从而让大脑“看见”事物。

“濒死体验”患者的大脑左颞叶活动会增加。刺激颞叶已知能诱导幻觉、“灵魂出窍”和记忆闪回。在对一名患者的实验中,电刺激左颞叶顶交界区,导致患者出现另一个人靠近她的幻觉。2011年,著名杂志《科学美国人》刊登的一篇文章下结论说,“科学证据表明,‘濒死体验’的所有特征都有着正常大脑功能出错的根基。”

一些学者声称,一部分“濒死体验”案例是在脑电图仪呈现平线(即大脑不再发挥功能的情况下)发生的。但也有学者注意到,脑电图并不是大脑死亡的一个可靠指针,因为它只能探查大脑皮层的一半的活动,而对更深的大脑皮层结构是观测不到的。

不少经历过“濒死体验”的人,把它看作是“死后生命”(“来世”)或“死后意识”存在的证据。唯心论者声称,“濒死体验”是“非物质化的意识”或“灵魂”与肉体分开而独立存在的证据。但唯物论学者指出,尽管大脑损伤、颅内缺氧或高碳酸血症等生理因素不足以解释“濒死体验”的全部本质,但这却并不能推翻只有活的人体才能产生意识的科学结论,唯心论是根本站不住脚的。

对唯心论持否定态度的科学家指出,迄今没有足够证据支持死亡后存在生命的说法。但有研究发现,即便在人事不省期间,大脑也依然能记录感觉印象。例如,在1983年进行的一项实验中,科学家用一份词汇表的录音带测试一组被麻醉患者的记忆力。在身体康复后,这些患者能以明显高出偶发比例的占比,识别哪些单词在当时播放给他们的词汇表中出现过。科学家对此的解释是,就算是在全麻醉状态下,大脑也仍然保留一部分储存新信息的能力,“濒死体验”中伴随“视觉”的“听觉”内容,很可能与此有关。

不相信“死后意识”和“来世”的科学家还指出,对临床死亡患者的大脑完全停止活动的推断,以及对濒死体验形成于大脑死亡后的推断,都是站不住脚的。实际上,在患者接受心脏复苏尝试期间,大多数脑部活动是不会进行的,因为这要花去太多的抢救生命所需时间。所以有一种可能性是,即便脑电图显示平线(即患者已经脑死亡),患者却依然有大脑活动,而这些活动通过功能性磁共振成像、正电子发射X射线层析照相术或电脑辅助断层扫描仪,是可以探查到的,这是因为——除非通过外科手术直接接入大脑,否则脑电图仪主要测量的是大脑皮层表面活动。也就是说,本文第一部分那名57岁男子所讲述的令人十分困惑的“灵魂出窍”濒死体验,恐怕就属于这种情况。

总之,主流科学界至今尚不支持所谓“死后意识”,更不认同“灵魂”的存在。实际上,虽然科学界对意识指针、死亡标准和“濒死体验”等概念仍有争议,但主流观点依然是物质决定意识,没有生命就没有意识。

“濒死体验”至今是一个充满争议的概念(写意图)。

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