科學。在柏林大學進行的一項實驗，讓人可以想像人在彌留之際大腦所發生的事。結果，尚未發表，很驚人。從大腦來看，死亡不是滅絕，而是一束終極的電光火花。
這是個很大的、關連到生命的問題：在我們彌留之際，我們的大腦，我們的靈魂，我們的意識發生了什麼？到目前為止，答案似乎超越科學能探究的範圍：沒來沒有人從另外一頭回來證明，他看到了、感受到了什麼、在跨過死亡時。
當然，聽過一些從接近死亡的人嘴裡吐出的令人不安的故事。被稱為『瀕死經驗』(簡稱EMI)，被一群神經科學家認真對待探討並剖析，就像另一群專研究昏迷列日大學的科學家。（見下文）。
但是，根據定義，倖存者的經驗在Greyson評估後，被認為是真正瀕死經驗的EMI（以1983年提出的美國精神病學家Bruce Greyson命名）不算死亡。他們只看到陰影。死亡本身以及在彌留者的大腦所發生的仍然是個謎。至少在今年仍是如此......
『神經病學年鑑』雜誌發表的一項研究引起轟動，但在法國媒體沒有很大回響，除了『科學與生活』這本雜誌之外。神經實驗學的教授詳細介紹他和他的團隊，對9名患者所做的非凡經歷。這九個人，都是在腦部嚴重損傷在加護照顧的狀態，接受重量級的神經監測，比大腦電圖更具侵入性。
『這是一種很新的技術，可以記錄大腦的放電活動，包括非常低的頻率，大約0.01赫茲，』該中心負責人StéphaneMarinesco說。大腦發出的低頻很難穿過頭皮，使得它們很難被傳統的儀器偵測出來。在新的監測系統中，電極是放在顱骨內，甚至在硬腦膜下，也就是環繞大腦跟脊髓的硬膜。
有辦法進到極低頻率，對應到緩慢的放電活動，等於開一扇窗，能看見大腦內發生的事，對於Jens Dreier以及他的團隊而言。根據他們的經驗，德國神經科學家會請這些家屬授權，一旦確定病人在事故當中救不回來，可以繼續下去直至結束。甚至超出『結束』，即大腦死亡，也就是從傳統大腦電圖不再顯示任何大腦活動的時候，世界衛生組織所認定的醫學法律上的死亡標準。
柏林大學的Charité到底記錄到什麼呢？一些非常有趣的現象，迄今尚未發表。或許能引發專家重新思考對死亡及死亡確切時間的定義。從研究看來，大腦的現象，在全身器官不再供血不再供氧的2至5分鐘之間仍在繼續。大腦自己仍持續十幾分鐘。可比喻成一種電火，在大腦的一端開始點燃，在熄掉之前，從那裡以每秒50微米的速度在整個大腦傳開，它的摧毀工作結束。神經科學家稱為『去極化的波』。
為了保持『膜電位』，有這個才能以神經脈衝的形式跟它的鄰居聯絡（見對面），神經元需要有能量。所以需要有來自動脈的血液永久性地灌溉，動脈血液會帶來不可或缺的氧氣，在三磷酸腺苷ATP的運作下產生能量。所有Jens Dreier的工作，包括觀察一旦心臟停止跳動，動脈血壓降到零，神經元會發生了什麼，它們就不再需要氧氣。
『這項研究顯示神經元把自己放在【省電】模式，』StéphaneMarinesco說。 在將缺血與去極化波開始分開的2至5分鐘內，它們利用ATP的儲備來維持其膜電位。在這個中介期，大腦確實已經介於生死之間，當中它沒有再遭受不可逆轉的傷害：如果恢復供氧，可重新運轉不致造成重大損害。
連鎖反應
但這些神經細胞的英雄抵抗有其局限性。在既定時刻，在大腦的任一個位置，第一神經元“裂開”，也就是說它去極化了。可以維持膜電位的鉀的庫存變得無用了，把它們放到細胞外。對谷氨酸也是一樣（大腦中主要的神經傳導素）。
但這樣做時，第一個神經元引發強烈的連鎖反應：它釋放的鉀和谷氨酸到達鄰近的神經元，馬上引發去極化。在過程中，第二個神經元放掉它的庫存，引發第三個的去極化等等。因此引發一陣去極化波，相當於柏林大學Charité所用新的監控系統紀錄到的緩慢的放電活動。大腦在最後熄火之前的『最後一束火花』。
生命中有其他情況，我們所觀察到的去極化波，有點不同，它們不是不可逆轉的。具有前兆的偏頭痛，伴隨著視覺併發症，可能是單純視力的扭曲，但有時會出現亮點，甚至是很真的幻覺跟瀕死經驗所敘述非常類似。
Jens Dreier的觀察經歷揭示出大腦的最後燃燒，導致這種強烈的白光，那些瀕死經驗的人所敘述的，在一條神秘隧道的盡頭看到閃光？那個，研究沒有說。 但這個假設似乎無法反駁。
瀕臨死亡經歷的奧秘
在列日大學，研究昏迷的科學小組，建立一個資料庫，包括1600多個瀕死經驗的個案。在資料庫中，她篩選了154個個案，去年發表的定性研究，顯示儘管有共同的成分，但幾乎沒有任何個案在時間順位上的敘述是相同的。
最常出現是喜悅平和的感覺（瀕死經驗80%會出現），
感受到明亮的光線(69%），
遇到死去的人或神秘的存有(64% )
以及有裂解的感覺(53%）
十六年前，一位瑞士神經科學家，在一個癲癇女性患者身上，不由自主地觸發一種出體經驗，在刺激右邊交界區的角腦。在死前去極化波，大腦內的終極一激，正是包括這個精準區域，這是瀕死經驗解體的起源區嗎？
神經元的電化功能
在任何活體的神經元中，在它的膜內外存在電位差。
這種電位差稱為膜的電位差，因為外在表面有正電的化學物質，而裏頭的表面存有負電的化學物質。這些化學物質是離子，主要是鉀離子。
鉀離子在神經元膜的循環，使得膜的電位差有個浮動。
當這個膜電位差經過所謂『靜止』的負值，到正值，相當於一個激發的狀態，我們說該神經元在去極化。
這種電化機制讓神經元得以以神經脈衝的方式與其鄰居聯絡。
SCIENCES. Une expérience réalisée dans une université berlinoise a permis de visualiser ce qui se passait dans le cerveau dun mourant au moment fatidique. Et les résultats, inédits, sont étonnants. Cérébralement parlant, la mort est moins une extinction quun ultime embrasement électrique.
Cest la grande, la fatidique question : que se passe-t-il dans notre cerveau - et donc dans notre esprit, dans notre conscience - à la minute de notre mort ? La réponse, jusquici, paraissait hors datteinte de linvestigation scientifique : personne nest jamais revenu de lautre rive pour témoigner de ce quil avait vu et ressenti au moment de passer de vie à trépas.
Certes, il y a bien ces récits troublants recueillis sur les lèvres de celles et ceux qui ont frôlé la mort de près. Regroupés sous lappellation d« expériences de mort imminente » (EMI), ils sont pris très au sérieux par une partie de la communauté des neuroscientifiques qui les répertorie et les décortique, comme le fait léquipe du Coma Science Group à luniversité de Liège (lire ci-dessous).
Mais, par définition, les survivants dont lexpérience a été reconnue comme authentique EMI après évaluation sur léchelle de Greyson (du nom du psychiatre américain Bruce Greyson, qui la proposée en 1983) ont échappé à la mort. Ils nen ont vu que lombre. La mort elle-même et ce quelle provoque dans le cerveau du mourant demeurent entièrement nimbés de mystère. Du moins était-ce le cas jusquà cette année...
Dans une étude publiée par la revue « Annals of Neurology » qui a fait sensation - mais que la presse française a peu relayée, à lexception du magazine « Science et Vie » -, le professeur en neurologie expérimentale à luniversité Charité de Berlin, Jens Dreier, détaille lexpérience extraordinaire à laquelle son équipe et lui se sont livrés sur neuf patients. Ces neuf personnes, toutes entrées en soins intensifs à la suite de blessures cérébrales, faisaient lobjet dun monitorage neurologique lourd, plus invasif quun simple électroencéphalogramme.
« Il sagit dune technique non conventionnelle, qui permet denregistrer lactivité électrique du cerveau, y compris à de très basses fréquences, de lordre de 0,01 hertz », explique Stéphane Marinesco, responsable du Centre de recherche en neurosciences de Lyon. Les basses fréquences émises par le cerveau ont du mal à traverser le scalp, ce qui les rend indétectables aux appareils délectroencéphalogramme dont les électrodes sont placées sur le cuir chevelu. Dans le système de monitorage dont étaient équipés les patients du service du Pr Dreier, les électrodes étaient placées à lintérieur du crâne, et même sous la dure-mère, cette membrane rigide qui entoure le cerveau et la moelle épinière.
Cet accès aux très basses fréquences, correspondant à une activité électrique lente, a été la fenêtre qui a permis à Jens Dreier et son équipe de visualiser ce qui se passait dans le cerveau de personnes en train de mourir. Pour leur expérience, les neuroscientifiques allemands ont simplement demandé aux familles, une fois devenu évident que le patient ne survivrait pas à son accident, lautorisation de poursuivre lenregistrement jusquau bout. Et même un peu au-delà du « bout », cest-à-dire de la mort cérébrale, ce moment à partir duquel un classique électroencéphalogramme nenregistre plus aucune activité cérébrale et que lOrganisation mondiale de la santé considère comme le critère médico-légal du décès.
Quont montré les enregistrements réalisés à la Charité de Berlin ? Quelque chose de tout à fait fascinant, jusque-là inédit, et qui devrait peut-être amener les spécialistes à reconsidérer leur définition du décès et de son moment exact. Ce phénomène cérébral, indique létude, survient entre 2 et 5 minutes après lischémie, moment où les organes (dont le cerveau) ne sont plus alimentés en sang et donc en oxygène. Et il dure lui-même une petite dizaine de minutes. On peut lassimiler à une sorte dincendie électrique qui sallume à un bout du cerveau et, de là, se propage à la vitesse de 50 microns par seconde dans tout lencéphale avant de séteindre à lautre bout, son oeuvre de destruction accomplie. Les neuroscientifiques parlent de « vague de dépolarisation ».
Pour maintenir le « potentiel de membrane » qui lui permet de communiquer avec ses voisins sous forme dinflux nerveux (lire ci-contre), un neurone a besoin dénergie. Et donc dêtre irrigué en permanence par le sang venu des artères qui lui apporte loxygène indispensable à la production de cette énergie sous forme dadénosine triphosphate (ATP). Tout le travail de Jens Dreier a consisté à observer ce qui se passait pour les neurones une fois que, le coeur ayant cessé de battre et la pression artérielle étant tombée à zéro, ils nétaient plus alimentés en oxygène.
« Létude a montré que les neurones se mettaient alors en mode économie dénergie », commente Stéphane Marinesco. Pendant les 2 à 5 minutes séparant lischémie de lapparition de la vague de dépolarisation, ils puisent dans leurs réserves dATP pour maintenir leur potentiel de membrane. Pendant cette phase intermédiaire, au cours de laquelle le cerveau est littéralement entre la vie et la mort, celui-ci ne subit encore aucune lésion irréversible : si lapport en oxygène venait à être rétabli, il pourrait se remettre à fonctionner sans dommages majeurs.
Réaction en chaîne
Mais cette résistance héroïque des cellules nerveuses a ses limites. A un moment donné, en lun ou lautre endroit du cerveau, un premier neurone « craque », cest-à-dire quil dépolarise. Les stocks de potassium qui lui permettaient de maintenir son potentiel de membrane étant devenus inutiles, il les largue dans le milieu extra-cellulaire. Il agit de même avec ses stocks de glutamate, le principal neurotransmetteur excitateur du cerveau.
Mais, ce faisant, ce premier neurone initie une redoutable réaction en chaîne : le potassium et le glutamate par lui libérés atteignent un neurone voisin dont ils provoquent aussitôt la dépolarisation ; à son tour, ce deuxième neurone relâche ses stocks et provoque la dépolarisation dun troisième, etc. Ainsi apparaît et se propage la vague de dépolarisation, correspondant à lactivité électrique lente enregistrée par le système de monitorage spécifique utilisé à la Charité de Berlin. Le « bouquet final » du cerveau sur le point de séteindre définitivement.
Il est dautres circonstances de la vie où lon observe des vagues de dépolarisation, un peu différentes en ceci quelles ne sont pas, comme ici, irréversibles. Cest notamment le cas dans les migraines avec aura, naguère appelées migraines ophtalmiques, car elles saccompagnent de symptômes visuels qui peuvent être de simples distorsions du champ visuel, mais aussi, parfois, lapparition de taches lumineuses, voire de véritables hallucinations assez similaires à celles rapportées dans les EMI.
Lembrasement final du cerveau mis en lumière par lexpérience de Jens Dreier est-il à lorigine de lapparition de cette intense lumière blanche que les personnes ayant fait une expérience de mort imminente disent avoir vue briller au bout dun mystérieux tunnel ? Cela, létude ne le dit pas. Mais lhypothèse ne paraît pas indéfendable.
Le mystère des expériences de mort imminente
A luniversité de Liège, léquipe du Coma Science Group a constitué une base de données de plus de 1.600 récits dexpériences de mort imminente (EMI). Sur ce corpus, elle en a passé au crible 154. Cette étude qualitative publiée lan dernier révélait que presque aucun récit ne ressemblait à un autre sur le plan de la chronologie des événements, même si des composantes communes existent bien. La plus récurrente est la sensation de bien-être et de paix (présente dans 80 % des récits dEMI), devant la perception dune lumière brillante (69 %), la rencontre avec des défunts ou des êtres mystiques (64 %) et le sentiment de décorporation (53 %).
Il y a seize ans, un neuroscientifique suisse avait déclenché involontairement, chez une patiente épileptique, une telle illusion de sortie du corps en stimulant le gyrus angulaire de sa jonction temporo-pariétale droite. La vague de dépolarisation qui, au seuil de la mort, vient exciter une ultime fois tout lencéphale - y compris cette zone bien précise - est-elle à lorigine des expériences de décorporation rapportées dans les EMI ?
Le fonctionnement électrochimique du neurone
Dans tout neurone vivant, il existe une différence de potentiel électrique entre les faces externe et interne de sa membrane.
Cette différence de potentiel, appelée potentiel de membrane, est due à la présence, sur la face externe, despèces chimiques chargées positivement et, sur la face interne, despèces chimiques chargées négativement. Ces espèces chimiques sont des ions, principalement des ions de potassium.
La circulation des ions de potassium de part et dautre de la membrane du neurone, via les canaux ioniques, permet de faire fluctuer la valeur du potentiel de membrane.
Lorsque ce potentiel de membrane passe dune valeur négative, dite « de repos », à une valeur positive, correspondant à un état dexcitation, on dit que ce neurone dépolarise.
Ce mécanisme électrochimique est ce qui permet aux neurones de communiquer avec leurs voisins sous forme dinflux nerveux.
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