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經常聽到有種說法,人在瀕死之際會看到自己過往的人生宛如走馬燈般在眼前快速重演,或者穿越隧道再外加一束白光籠罩等等,為什麼有那麼多人都有類似體驗?這些看似靈異的經歷有可能用科學解釋得到嗎?去年美國一個神經科學研究團隊找志願者做了測試,試圖解開「人生走馬燈」的秘密。〔以下內容是基於科學實驗所作出的觀點,並不代表一定是真相之全部〕

人到底有沒有靈魂?有沒有天堂和地獄?還是一切只是大腦捏造的幻覺?不論最終答案是什麼,都是對生命本質的大哉問。「瀕死體驗」既神秘又眾說紛紜,科學界又如何解釋這種人一輩子只有一次機會看見的奇異景象?

 

現代的腦神經科學怎樣看待「瀕死體驗」?

「瀕死體驗」(Near-death experience),指的是當事人因為休克、窒息、心臟病發作,又或遭受例如撞車、爆炸等嚴重受傷,在這些性命危殆的情況下,甚至是在醫學上被界定為「已死亡」的狀態觸發的經驗

當一個人已走到人生最後階段,陷入一般被稱為「彌留」的狀態下會遇到什麼?我們最常聽說的,包括有重播一生回憶的「人生走馬燈」、穿過隧道到了另一個世界、靈魂飄浮在房間上方看著病床上的自己,還有遇到被認為是「神」的有意識白光或過世的親人等等不可思議的景象!

一般人是如何看待「瀕死體驗」這個議題呢?是個很能抓住觀眾眼球的電視節目題材?或是朋友間帶著玩笑心態的閒聊話題?還是根本認為只是怪力亂神、反理性的瞎扯?但世界上有一些腦神經科學家可不是這樣想,他們很認真地想找出答案。

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「桶中之腦」(Brain in the Vat)

讓我們先從「神經生理學」(Neurophysiology) 的角度來看「瀕死體驗」究竟是什麼!但在回答這個問題之前,得先問另一個問題,那就是為什麼睡覺的時候明明閉著眼睛,在夢裡卻能看到東西,就像日常生活一樣?

這個問題牽涉到人體是如何對外界產生認知的範疇,現在科學上認為,只要我們身體的五種感官:視、聽、嗅、味、觸因應外界的刺激而產生的電流或化學訊號到達大腦,而經大腦分析、過濾這些資訊後,就能讓我們「認為」自己看到、聽到、聞到、嚐到或觸摸到這個世界的事物,或是進一步作出如揮手、跑步、吃飯甚至和別人對話等反應,不過這種感知其實是屬於「間接感知」。

因應在這種情況下,大腦就會出現一個盲點,就是對於非現實難以分辨真偽,而「造夢」就正好是一個實例,人明明躺著沒動,在夢中卻感到自己在四處走動、夢到吃大餐、成功約會心儀對象就超開心,夢到學校考試、求職面試時就會緊張到不行,不巧造了惡夢的話更會嚇得全身冒汗!

「造夢」明明不是現實,大腦卻煞有介事地作出反應,就跟一個叫做「桶中之腦」(Brain in the Vat) 的實驗是基於一樣的概念。

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「桶中之腦」是美國哲學家 Hilary Putnam 在 1981 年出版的著作《理性、真理和歷史》(Reason, Truth, and History) 中提出的假想試驗,他假設有個瘋狂科學家,將一個活人的大腦取出再放進培養皿裡,然後用電極把這顆大腦和一台超級電腦連接在一起。電腦會按情況送出完美模擬各種身心體驗的電刺激訊號,讓該大腦仿如仍身處日常生活,他能知道自己其實只是個浸在培養皿裡的大腦嗎?

情況就像電影《The Matrix》中男主角 Neo 甦醒前的遭遇,母體主電腦滿足 Neo 所有感官而為他創造出一個「元宇宙」,令他以為自己是一個生活在 1997 年的普通上班族,卻不知自己只是個身體連著各種喉管、電線,躺在培養槽裡的植物人一樣!

而事實上,藉著神經科學,我們現在知道每個人的大腦,由我們出生直到入土為安為止,都是泡在頭蓋骨這個「桶子」內的活組織液裡,實從都沒有接觸過外界,只靠著神經束來接收由眼睛、耳朵、四肢、舌頭、皮膚送來的各種電流訊息,然後經由大腦運算後生成看到、聽到、嗅到、嚐到、摸到等各種各樣的感覺。

就像一個從來沒有離開過房間,只靠幾台電腦去觀察世界的人一樣,這樣說起來,在理論上我們那個長在頭蓋骨內的大腦,跟裝在培養皿裡的大腦好像差別不大!

說得白一點就是:『我們所認知的所謂「現實世界」,其實只是由我們的大腦虛擬出來,因此其實每個人看到、理解的世界都有點不一樣!』

言歸正傳,說回「瀕死體驗」,在過去幾千年的全球各地文化中,似乎無一例外全都跟宗教信仰有關。而現在科學界想驗證的重點就是,這些強烈的體驗,例如重播回憶生平的「人生走馬燈」,又或是穿越一條隧道,究竟是不是像以上所說一樣,只是大腦搜尋及解讀那早埋在深層記憶裡的電訊號,再製造出栩栩如生的影像和聲音?如果這假設成立,「瀕死體驗」就只是大腦裡上演的一齣臨終告別獨腳戲,跟什麼天堂、地獄、神鬼都無關?又抑或,就像許多古老文化傳統所認為的:『人的意識其實可以不必依附大腦而存在』,肉身只不過是一個「容器」而已呢?

想知道答案,最好的方法當然是找臨終的人來做試驗,記錄死亡的整個歷程。不過問題是,這一類研究的試驗對象實在難度滿分,所以一直以來,研究可以說是沒什麼進展

 

臨終期間大腦出現異常腦波活動

在過去,醫學上的觀念一直認為,人的心跳停止以後,大腦活動也跟著衰減直至完全終止,情況就好像火焰失去燃料而漸漸熄滅一樣。

然而,後來科學家在動物實驗中曾觀察到,心臟和呼吸驟停以後,大腦中一種稱為「γ波振盪」(Gamma Oscillations) 的神經活動今突然飊升,同時也偵測到好幾個腦區相繼迅速活躍起來,好像突然被激活了一樣,可能腦區之間正在相互傳遞訊號。不過這個在動物身上的發現,是否也能套用到人類身上,卻因欠缺證據支持而一直備受爭議。

據目前的神經學認為,所謂的「神經振盪」(Neural Oscillation),另一個通俗的名字就是「腦波」,簡單來說,指的是腦中特定的神經細胞群體以特別的節律同步放電,計有「α」(Alpha)、「β」(beta)、「γ」(Gamma)、「θ」(Theta) 等多種形式。「γ波」在專注、警覺這一類精神狀態時會相對更加凸顯。

在 2023 年五月,美國密歇根大學 (University of Michigan) 醫學院研究團隊在《美國國家科學院期刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the U.S., PNAS) 發表一份研究報告,內容關於他們取得四位即將拔掉呼吸器的重症昏迷患者家屬同意,在拔喉之前為患者戴上電極帽,所收集到臨終期間的大腦活動數據。

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在這四名患者中,有兩人在拔掉呼吸器的幾秒鐘後,就跟動物實驗結果一樣,腦電圖突然湧現一陣劇烈的「γ波振盪」,一直持續到心跳停止之後一段時間。

也就是心臟完全停止後,大腦並沒有馬上死亡,還持續活動了一段時間,尤其在「顳葉」(Temporal lobe)、「頂葉」(Parietal lobe)、「枕葉」(Occipital Lobe) 的一個被稱為「顳頂枕交界處」(Temporo-Parieto-Occipital junction, TPO) 的區域,偵測到明顯的訊號。這個「顳頂枕交界處」跟許多高層次的神經功能都有密切關係,例如語言、視覺、辨識周圍空間,還有閱讀、書寫、辨認人臉等等。

另一方面,在其中兩位患者的「後腦皮質熱區」(Posterior Cortical Hot Zone) 也偵測到頻繁的神經活動。「後腦皮質熱區」和感官經驗有密切關係,可以理解為對人、事、物的顏色、氣味、觸感和動作等等資訊的資料庫。按照目前的神經學理論認為,我們造夢的時候,大腦就是從這個腦區提取資訊,建構成夢境的一部分。

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研究記錄了 4 名重症患者在心臟停跳前 30 分鐘與停跳後 30 分鐘的腦電波 (EEG) 情況。

 

巧合的是,這兩位患者過去都有「癲癇症」(Epilepsy) 發作的病史,「癲癇」是腦部異常放電導致的一種疾病,研究團隊假設,這可能使患者大腦比較能「準備好」經歷異常的節律。

不過這項四人研究不是首例,早在 2022 年《衰老神經科學前沿》(Frontiers in Aging Neuroscience) 期刊已經發表過一項開創性的研究,在一位 87 歲老人家的死亡前後同樣偵測到強烈「γ波」。

不過,這次的發現並非有計劃的實驗,只是純屬偶然,這位老人家因為捽倒頭部受傷而緊急送院,醫生團隊正在進行腦電圖監測,傷者卻突然發生嚴重「心律不正」(Arrhythmia) 而猝逝,使團隊有了史無前例的機會,紀錄到人類臨終期間的腦波變化。

此外,更早時候的多項研究已經發現,健康的人在學習、專注回想記憶和夢的時候,也會出現類似的「γ波振盪」模式,這就讓科學家把「γ波」模式和臨終時重播人生回憶的「人生走馬燈」現象作了聯想。

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美國路易斯維爾大學 (University of Louisville) 神經外科醫生 Ajmal Zemmar,也是 2022 年這份「臨終γ波」報告的作者之一,他後來接受訪問時表示,人腦出現「γ波」可能顯示不同腦區正在彼此合作,把對同一件事物的各種感知整合在一起,例如把一輛汽車的外觀、聲音和氣味聚合起來,讓人產生一個對該輛汽車的總合印象。在臨終的人身上也一樣觀察到「γ波」,暗示「人生走馬燈」背後可能存在著一套可觀測的生理機制,也意味存在可以用科學去解釋的可能性。

美國密西根大學 (University of Michigan) 的研究團隊提出了一個假設:『人臨終前大腦活動劇烈上升,可能是一種求模式的一部分,一旦大腦缺氧就會啟動這種求生模式。從先前的動物實驗發現,腦部在瀕死時會引發異常腦波活動和分泌大量神經訊號分子,或許是大腦試圖重新啟動系統,讓自己復甦的最後奮力一搏。』

雖然這項四人研究蒐集到臨終期間大腦活動的寶貴資料,是一個相當大的進展。不過,「人生走馬燈」的研究還欠缺非常關鍵的一塊拼圖,那就是受試者最後都離世了,再也沒辦法告訴我們,他們在出現「γ波振盪」的時候確實看到什麼,對於沒有出現「γ波振盪」的人又體驗到了什麼?缺少了這一塊最重要的拼圖,研究團隊對死亡的理解還是隔著一座「奈何橋」,而且這是一度永遠無法跨越的鴻溝!

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