研究者らは、死にゆく患者の脳で意識に関連する活動の急増が起こることを示唆する証拠を発見した。研究の過程で彼らは、死にゆく患者の脳が神経の輝きを放ちながら沈んでいく様子を観察し、人生の最期の瞬間は、ただ黒く消えていくよりもずっと色鮮やかである可能性を示唆した。昏睡状態であったにもかかわらず、死にゆく患者の中には、最後の瞬間に意識に関連する脳活動を見せた者もおり、これらのことは、心臓発作の生存者がしばしば報告する、いわゆる“臨死体験”を説明できるかもしれない。
「非常に明晰で、『現実よりもリアル』であり、多様な文化的・宗教的背景を持つ人々に共通すると報告されている臨死体験（NDE）は、心停止生存者の10～20％によって説明されている。NDEは、このような条件下では機能しないと広く信じられている、死にゆく脳の基本的理解に挑戦する生物学的パラドックスである」と、研究者らは述べている。
だが、動物を対象としたこれまでの研究では、心臓の活動が突然終了すると、意識処理に関連するガンマ周波数ブランド内の脳波の急増が誘発されることが示されている。本研究の著者らは、人間でも同様のことが起こるかどうかを調べるため、ミシガン大学ミシガン医学部の神経集中治療室（NICU）で亡くなった4人の心停止患者から採取した脳波の測定値を調査した。
4人の患者さんはいずれも昏睡状態で反応がなく、医師からは「医学的に手の施しようがない」と言われ、最終的に家族の同意を得て生命維持装置を取り外された。医療関係者が人工呼吸器を外すと、患者のうち2人が心拍数の上昇と、意識に関連する最速の脳活動であるガンマ波活動の急増を示した。この2人の患者さんには発作の既往があったが、亡くなる前の1時間には何も起こらなかった。2人の患者さんには、心拍数や脳活動に同様の増加は見られなかった。
この活動は、脳の側頭葉、頭頂葉、後頭葉が交わる部分で検出された。“ホットゾーン”と呼ばれるこの脳領域は、意識活動と強く結びついており、通常の覚醒状態だけでなく、夢を見ているときにも活性化する。
ホットゾーンの活性化は、幻覚や体外離脱などの異常な意識状態でも観察されるものだ。
このような発見があったにもかかわらず、研究者らは、患者の中に白い光を見た人がいたかどうか、あるいはその他の意識現象があったかどうか、はっきりしたことは言えない。なぜなら、患者の中に、自分の体験を報告するために生存している人がいなかったからだ。本研究の著者であるNusha Mihaylova氏は、「本研究では、観察された意識の神経シグネチャーと、同じ患者の対応する体験との相関をとることができない」と声明で説明している。
また、研究者らは、サンプル数が少なく、患者が生存していないため患者の経験を知ることができないため、今回の研究結果に基づいて広範な結論を出すことは避けるよう注意を促している。
「しかし、観察された結果は間違いなくエキサイティングであり、死にゆく人間における隠微な意識の理解に新たな枠組みを与えるものです」。
より大規模な研究により、これらのガンマ活動のバーストが、死の間際でも隠れた意識を示す証拠であるかどうかを判断するための重要なデータが得られるかも知れない。
論文
- PNAS: Surge of neurophysiological coupling and connectivity of gamma oscillations in the dying human brain
参考文献
- EurekAlert!: Evidence of conscious-like activity in the dying brain
- LiveScience: Surges of activity in the dying human brain could hint at fleeting conscious experiences
研究の要旨
心停止中の脳は低活性であると想定されている。しかし、心停止や呼吸停止の動物モデルでは、ガンマ振動や機能的結合が急増することが示されている。このような前臨床の知見がヒトにも当てはまるかどうかを調べるため、4人の昏睡状態の瀕死の患者を対象に、人工呼吸器支持の解除前後に脳波と心電図信号を分析した。4人の患者のうち2人は、ガンマパワーの急速かつ顕著な急増、ガンマ波と低速振動の交差周波数結合の急増、ガンマ帯域での半球間機能的・指向的結合の増加を示した。また、体性感覚皮質では、ベータとガンマの交差周波数結合が活性化し、高周波振動が並行して発生した。重要なことは、両者とも、意識処理に重要な領域とされる皮質後部の「ホットゾーン」内の複数の周波数帯で、機能的・指向的結合の急増を示したことである。このガンマ活動は、全体的な低酸素症によって刺激され、死にゆく患者の心臓の状態が悪化すると、さらに急増した。これらのデータは、心停止動物モデルで観察されたガンマパワーと結合性の急増が、死期が近づいた患者でも観察できることを示すものである。
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