生与死的边界：大脑作何反应

在生与死的交界处，有一种现象叫做“扩散抑制波”。

科学家首先在兔子身上发现了这一现象。哈佛大学生物学家阿里斯蒂德·莱奥在20世纪40年代发表的一系列论文中描述说，在他用电击、用玻璃棒戳、或切断动脉血流供应等方法伤害了失去知觉的实验动物的大脑后，相应大脑区域的脑电活动突然陷入沉默。在受伤后的五分钟内，这种现象首先出现在受损部位，然后扩散到大脑的其他区域，所以他称这种现象为“扩散抑制”。

几十年后，今年2月15日，发表在《神经病学年鉴》上的一篇论文描述了这种现象在死亡的人类脑细胞中的过程。

为了收集数据，研究人员在柏林和美国辛辛那提的医院设立了研究点。在征得死者近亲和其他法律代表的同意后，他们报告了9名大脑中植入电极的病人生命最后几分钟的神经活动。这些患者的症状需要侵入性神经监测，因此当医生终止他们的生命支持系统时，所需的电极已经就位。

这些病人中有一些遭受了严重的脑损伤，例如一名47岁的男子在开车时被火车撞了。另一名57岁男子从楼梯上摔了下来，其他人则患有心脏病、中风和其他疾病。因此，在植入电极之前，他们可能已经经历了第一次“扩散抑制”。论文描述了他们死前的最后一次压抑现象。

当身体死亡时，脑细胞会向外喷射带电离子

像其他器官一样，大脑由血肉组成，主要由神经细胞组成。神经细胞需要依靠精细的化学平衡才能正常工作。这一次发表的新论文首次深入研究了利奥在人脑中发现的兔子大脑中的化学反应过程的体现。结果表明，在尸体即将完全死亡之前的过程非常相似。

神经细胞充满了带电离子，这些离子在它们自己和周围环境之间形成了电位差，从而产生微弱的电信号。然而，作者在论文中写道，为了保持这种电势差，需要不断努力来抵消想要消除电势差的电磁力。

为此，这些勤劳的细胞需要不断从血液中吸取氧气和化学能。随着身体死亡，大脑的血液供应停止，缺氧的神经细胞需要尽可能多地积累剩余的资源。当生命之火即将枯竭时，向各处发送神经信号无疑是对这些宝贵资源的极大浪费。因此，神经细胞将尽可能地“平静下来”，利用剩余的能量维持内部电荷，并徒劳地等待血流供应恢复正常。

负责观察电极的研究人员发现，第一波抑制似乎没有向外扩散，而是在各处同时发生，就像整个大脑中的神经元同时对血液变干做出反应一样。几分钟后，最终向外扩散的抑制波姗姗来迟，就像细胞的化学储备最终耗尽，细胞中的离子渗透到周围组织的结果一样。

对于垂死的病人来说，这标志着大脑功能停止的最后一刻。但他们也指出，这并不等同于真正的死亡。先前的动物研究表明，如果血液和氧气供应在扩散波发生后迅速恢复，神经细胞就能“起死回生”，恢复化学势。只有在扩散波出现几分钟后，神经细胞才能真正到达某个“终点”，从此不再回头。