生与死的边界:大脑濒死时会出现“扩散性抑制”现象

发表时间 2018-03-14 00:00:00
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  新浪科技讯 北京时间3月5日消息,据国外媒体报道,在生与死的边界,有一种名为“扩散性抑制波”的现象。

  科学家最初在兔子身上发现这种现象。哈佛大学生物学家亚里斯蒂德·莱奥(Aristides Le?o)在上世纪40年代发表的系列论文中描述道,他通过电击、用玻璃杆戳、或切断动脉血流供应等方法使失去意识的实验动物大脑受伤之后,相应脑区的脑电活动忽然沉寂下来。在受伤后的五分钟内,该现象首先出现在受损部位,进而向更远处脑区扩散,因此他将这种现象称为“扩散性抑制”(spreading depression)

  而过了数十年之后,今年2月15日,一篇发表在《神经学年报》(Annals of Neurology)上的论文则描述了这一现象在濒死人类脑细胞中的发生过程。

  为收集数据,研究人员在柏林和美国辛辛那提的医院中设立了研究站点。在取得死者近亲和其他法律代表的同意之后,他们报道了九位大脑中植有电极的病人生命最后几分钟的神经活动。这些病人所患病症均需进行侵入性神经监测,所以当医生终止他们的生命支持系统时,所需电极已经放置到位了。

  这些病人有的经受了严重脑损伤,如一名47岁的男性,驾车时被火车撞上;还有一名57岁男性,从楼梯上摔了下来,其他人则患有心脏病、中风等疾病。所以在电极植入前,他们可能已经经历了第一次“扩散性抑制”。论文中描写的是他们去世前出现的最后一次抑制现象。

  机体死亡时,脑细胞会向外喷溅带电离子

  和其它器官一样,大脑也是由血肉构成的,主要由神经细胞组成。神经细胞需要依赖精细的化学平衡才能正常运作。此次发表的新论文首次深入研究了莱奥在兔子脑中发现的化学反应过程在人脑中的体现,结果发现机体即将彻底死亡前,经历的过程十分相似。

  神经细胞中充满带电离子,在自身与周边环境间形成电位差,进而产生微弱的电信号。而作者在论文中写道,要维持这一电位差,需要不断付出努力,才能抵消想要消除电位差的电磁力。

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