От 20 секунд до 10 минут
Самый главный вопрос — сколько же времени после остановки сердца мозг может сохранять признаки активности? Ответ зависит от того, как именно мы определяем понятие «жизнь».
Согласно классическим представлениям, после прекращения кровообращения мозг может сохранять электрическую активность не более 20-30 секунд. Причина проста: нейроны крайне чувствительны к недостатку кислорода и глюкозы.
Однако клинические наблюдения последних лет заставляют усомниться в этих строгих рамках. В ходе исследования канадских врачей под руководством доктора Лукса Нортона у одного из пациентов было зафиксировано сохранение дельта-ритмов на протяжении 10 минут и 38 секунд после фиксации смерти.
Важно понимать: это были не те активные ритмы бодрствования, к которым мы привыкли, а медленные дельта-волны, характерные для глубокого сна. Природа этого феномена пока не имеет однозначного научного объяснения, но сам факт его существования заставляет пересмотреть наши представления о танатогенезе — процессе умирания.
Сознание на грани
Факт сохранения электрической активности мозга после остановки сердца порождает следующий, более сложный вопрос: способен ли человек в этот момент осознавать происходящее?
Ответы на этот вопрос дают исследования доктора Сэма Парнии из Нью-Йоркского университета. В его работе «AWARE», охватившей 2060 пациентов, переживших остановку сердца, 46% сообщили о сохранении отчетливых воспоминаний о периоде клинической смерти.
Доктор Парния доказывает, что электрические сигналы от коры головного мозга могут сохраняться до 20 секунд после смерти. Еще более удивительные данные были получены позже: специалистам удалось зафиксировать «нормальную и почти нормальную мозговую активность» даже спустя час после начала реанимационных мероприятий.
Сами околосмертные переживания удивительно универсальны для людей разных культур и вероисповеданий. Пациенты практически единогласно описывают ощущение покоя и умиротворения, яркий свет в конце тоннеля, ощущение выхода из собственного тела и встречу с умершими родственниками.
Эпидемиология и нейробиология финала
Природа этих переживаний стала более понятна благодаря исследованиям группы американских нейробиологов. Изучая умирающий мозг, они обнаружили мощные всплески биоэлектрической активности, которые предшествуют окончательному угасанию сознания.
В основе этого лежит так называемый «окислительный стресс» — состояние, вызванное резким падением уровня кислорода в тканях мозга. Нейроны буквально возбуждаются, генерируя высокочастотные ритмы, которые в норме ассоциируются с состояниями бодрствования и активной когнитивной обработки информации.
С этой точки зрения, околосмертные переживания — не мистическое путешествие души, а закономерный биохимический процесс, последняя попытка умирающего мозга осмыслить собственный конец.
Волна деполяризации
Параллельно исследованиям человеческого мозга проводились важные эксперименты на животных. При изучении крыс было зафиксировано любопытное явление: через минуту после остановки сердца у них регистрировался мощный всплеск биоэлектрической активности, который ученые назвали «волной смерти».
«Волна смерти» — это каскадный процесс деполяризации нейронов. В норме нервные клетки имеют определенный заряд, разделенный клеточной мембраной. С прекращением кровоснабжения происходит постепенное истощение энергетических ресурсов клетки. В какой-то момент клетка перестает удерживать заряд, и происходит его резкое высвобождение. Эта волна деполяризации, подобно эпидемии, распространяется по всему мозгу, стирая его функциональную организацию и необратимо запуская механизмы гибели клеток.
И это открытие имеет критическое практическое значение. Оно дает временное окно для спасения человека: если удается вернуть кровоток до момента распространения волны деполяризации, нейроны могут остаться жизнеспособными.
Гены-зомби и реактивация клеток
Мозг может проявлять удивительную активность даже на клеточном уровне спустя многие часы после смерти. Ученые выявили странное явление, которое уже окрестили «жизнью после смерти»: некоторые гены не просто выживают, но и активируются, причем в ущерб другим.
Изучая посмертные образцы, исследователи обнаружили, что активность примерно 80% проанализированных генов сохраняется в течение как минимум 24 часов после смерти. В то же время активность генов, связанных с нейронной активностью, начинает снижаться. Однако глиальные клетки (вспомогательные клетки нервной системы) демонстрируют значительный рост активности. Именно из-за того, что они «просыпаются», когда нейроны уже замолкают, ученые назвали их «генами-зомби».
Активность молекул и перспективы
На молекулярном уровне жизнь продолжается еще дольше. В человеческом мозге после смерти возможно изучение локализации цитохрома С в течение 24 часов, АТФ-азы — до 15-20 часов, а кислой фосфатазы — до 12 часов.
Особый интерес представляет поведение дофамина и серотонина. Специалисты выяснили, что перед смертью мозг может выбрасывать их в ударных дозах, обеспечивая умирающему человеку ощущение глубокого счастья и абсолютного спокойствия.
Исследователи из США предполагают, что подобная активность умирающего мозга может быть своего рода «режимом выживания», сформированным в ходе эволюции для сохранения наиболее ценных воспоминаний и передачи их при гипотетической «реинкарнации». Однако научные подтверждения этого остаются лишь предположениями.
Так что отвечая на вопрос «сколько времени живёт мозг после смерти?», стоит сказать так: электрическая активность может фиксироваться до 10 минут, осознанное восприятие мира — до нескольких минут, отдельные гены — более суток, а молекулы — до 24 часов и более. Мы только начинаем понимать, насколько сложен и загадочен процесс умирания нашего главного органа.
