Nombreuses sont les expériences de personnes en état de mort imminente mais n’étant finalement pas décédées, qui relatent après leur réveil différentes visions ayant traversé leur cerveau et dont elles ont gardé le souvenir. Ainsi elles auraient revécu des années entiere de leur vie passée, ou au contraire imaginé des scènes ou des situations qu’elles auraient voulu vivre et qu’elles n’ont pas vécu.
Dans ces divers cas cependant l’on pouvait se demander si en reprenant conscience, elles n’imaginaient pas ces situations en prêtant à leur cerveau des activités créatrices que ce cerveau n’aurait pas eu si elles étaient finalement mortes
Pour résoudre ce dilemme, des chercheurs de l’Université du Michigan ont observé quatre patients décédés à la suite d’arret cardiauTous étaient plongés dans le coma, maintenus sous assistance respiratoire et ne répondaient pas. Autrement dit, dans d’autres circonstances ils auraient été considérés comme morts et envoyés à la morgue après un délai raisonnable.
Dans l’expérience relatée, chaque patient a été débranché de son respirateur artificiel et les activités cardiovasculaire et cérébrale ont alors été mesurées.
Quels ont été les résultats ? Un communiqué rapporte que deux patients ont montré une augmentation de la fréquence cardiaque quand le respirateur artificiel a été débranché. Ils ont également eu une augmentation de l’activité des ondes gamma, ce qui est considéré comme l’activité cérébrale la plus rapide et associée à la conscience.
« L’activité a été détectée dans la zone dite chaude des corrélats neuronaux de la conscience dans le cerveau, la jonction entre les lobes temporaux, pariétaux et occipitaux à l’arrière du cerveau. Cette zone correspond aux rêves, aux hallucinations visuelles dans l’épilepsie et les états de conscience altérés dans d’autres études sur le cerveau », notent les auteurs de l’étude. Les deux autres patients n’ont, eux, montré aucun signe d’activité cérébrale au moment où l’assistance respiratoire a été stoppée.
Le cerveau mourant peut encore être actif
« La façon dont une expérience vivante peut émerger d’un cerveau dysfonctionnel pendant le processus de la mort est un paradoxe neuroscientifique », a déclaré George Mashour, directeur fondateur du Michigan Center for Consciousness Science. L’étude ayant été menée sur un très petit panel, les auteurs soulignent qu’il n’est pas possible de connaître avec précision le ressenti des patients puisqu’ils n’ont pas survécu. D’autres études seront nécessaires pour déterminer si ces sursauts d’activité gamma représentent la preuve d’une conscience au moment de la mort.
« Nous ne sommes pas en mesure d’établir des corrélations entre les signatures neurales de conscience observées et une expérience correspondante chez les mêmes patients dans cette étude. Cependant, les résultats observés sont définitivement passionnants et fournissent un nouveau cadre pour notre compréhension de la conscience profonde chez les humains mourants », a assuré Nusha Mihaylova, professeur agrégé de clinique au département de neurologie, dans le communiqué de l’étude. « Bien que les mécanismes et la signification physiologique de ces découvertes restent à explorer pleinement, ces données démontrent que le cerveau mourant peut encore être actif. Elles suggèrent également la nécessité de réévaluer le rôle du cerveau lors d’un arrêt cardiaque »,
Version anglaise
https://medicalxpress.com/news/2023-05-evidence-consciousness-like-dying-brain.html
Surge of neurophysiological coupling and connectivity of gamma oscillations in the dying human brain
Gang Xu https://orcid.org/0000-0001-6233-0388, Temenuzhka Mihaylova https://orcid.org/0000-0002-9323-5823, Duan Li, +5, and Jimo Borjigin https://orcid.org/0000-0001-7246-4232 borjigin@umich.eduAuthors Info & Affiliations
Edited by Giulio Tononi, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI; received September 23, 2022; accepted March 27, 2023 by Editorial Board Member Jeremy Nathans
May 1, 2023
120 (19) e2216268120
https://doi.org/10.1073/pnas.2216268120
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Significance
Is it possible for the human brain to be activated by the dying process? We addressed this issue by analyzing the electroencephalograms (EEG) of four dying patients before and after the clinical withdrawal of their ventilatory support and found that the resultant global hypoxia markedly stimulated gamma activities in two of the patients. The surge of gamma connectivity was both local, within the temporo–parieto–occipital (TPO) junctions, and global between the TPO zones and the contralateral prefrontal areas. While the mechanisms and physiological significance of these findings remain to be fully explored, these data demonstrate that the dying brain can still be active. They also suggest the need to reevaluate role of the brain during cardiac arrest.
Abstract
The brain is assumed to be hypoactive during cardiac arrest. However, animal models of cardiac and respiratory arrest demonstrate a surge of gamma oscillations and functional connectivity. To investigate whether these preclinical findings translate to humans, we analyzed electroencephalogram and electrocardiogram signals in four comatose dying patients before and after the withdrawal of ventilatory support. Two of the four patients exhibited a rapid and marked surge of gamma power, surge of cross-frequency coupling of gamma waves with slower oscillations, and increased interhemispheric functional and directed connectivity in gamma bands. High-frequency oscillations paralleled the activation of beta/gamma cross-frequency coupling within the somatosensory cortices. Importantly, both patients displayed surges of functional and directed connectivity at multiple frequency bands within the posterior cortical “hot zone,” a region postulated to be critical for conscious processing. This gamma activity was stimulated by global hypoxia and surged further as cardiac conditions deteriorated in the dying patients. These data demonstrate that the surge of gamma power and connectivity observed in animal models of cardiac arrest can be observed in select patients during the process of dying.
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