瘋狂的動(dòng)物，更瘋狂的意識(shí)

一般人常常把死亡看成是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，或者一個(gè)時(shí)刻的事。一個(gè)人在一個(gè)時(shí)刻還活著，而到了下一個(gè)時(shí)刻，當(dāng)他的心搏停止，肺的呼吸也沒(méi)了，他就被稱作臨床死亡。這種定義容易讓人把死亡看作是一個(gè)界限清晰的事件，就像開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉。但美國(guó)密歇根大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家吉莫·波季金卻不認(rèn)同這個(gè)定義。她說(shuō)，醫(yī)生通常假定：臨床死亡后，大腦也死了。“意識(shí)消失”是醫(yī)生們一再使用的詞語(yǔ)，但波季金等人認(rèn)為死亡是一個(gè)過(guò)程，而不是一根黑白分明的線條。

老鼠死后意識(shí)更強(qiáng)？

在2013年8月發(fā)布的一項(xiàng)研究中，波季金發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)鼠在心搏剛停止后出現(xiàn)了一個(gè)出乎預(yù)料的大腦活動(dòng)模式。沒(méi)有了心跳和呼吸，這些實(shí)驗(yàn)鼠臨床死亡了，但在此后至少30秒內(nèi)，它們的大腦顯示出意識(shí)性思考的多個(gè)跡象，此外還有一些更強(qiáng)的信號(hào)。雖然這些實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是老鼠，但波季金認(rèn)為它們對(duì)人類的“瀕死體驗(yàn)”來(lái)說(shuō)也有含義。

心搏停止后經(jīng)過(guò)心臟復(fù)蘇活過(guò)來(lái)的平均每5人中，有1人報(bào)告有“瀕死體驗(yàn)”。盡管臨床死亡期間他們沒(méi)有意識(shí)，不回應(yīng)刺激，復(fù)蘇后他們卻講述了當(dāng)時(shí)看見(jiàn)亮光、“比真實(shí)情況還真實(shí)”的記憶、與親朋會(huì)面和自己“靈魂出竅”等體驗(yàn)（統(tǒng)稱“瀕死體驗(yàn)”）。主流科學(xué)家認(rèn)為這些說(shuō)法純屬一派胡言。另一些人則把“瀕死體驗(yàn)”作為“靈魂獨(dú)立于身體而存在”或“來(lái)世”的證據(jù)。但波季金的研究暗示，“瀕死體驗(yàn)”依然可能只是瀕死的大腦的自然產(chǎn)物。這種看法并不否認(rèn)“瀕死體驗(yàn)”的真實(shí)存在，卻把它們歸因于自然世界，而不是迷信說(shuō)法。

波季金等人的這項(xiàng)研究始于2007年。當(dāng)時(shí)，他們正在研究實(shí)驗(yàn)鼠中風(fēng)后的腦活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中，3只實(shí)驗(yàn)鼠一夜間意外死亡。當(dāng)研究人員次日發(fā)現(xiàn)它們已經(jīng)死了時(shí)，他們注意到老鼠死亡（指心搏停止，即臨床死亡）后大腦出現(xiàn)的多個(gè)強(qiáng)烈信號(hào)尖峰。波季金相信，如果心搏停止后老鼠大腦仍在活動(dòng)，那么這種活動(dòng)是可以被測(cè)量的。

隨后，她率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)把多個(gè)電極植入9只實(shí)驗(yàn)鼠的大腦中，測(cè)量它們的腦波（神經(jīng)活動(dòng)的節(jié)律性脈沖，根據(jù)頻率用希臘字母來(lái)表示）。他們首先對(duì)老鼠進(jìn)行麻醉，然后通過(guò)注射藥物讓老鼠的心搏停止，或者通過(guò)致命劑量的二氧化碳致死老鼠。當(dāng)老鼠心搏停止后，大部分腦波也隨著時(shí)間減弱。但有一種腦波——當(dāng)神經(jīng)元每秒激發(fā)22～25次時(shí)產(chǎn)生的低伽馬波——在一個(gè)短期內(nèi)變得更強(qiáng)，而且9只老鼠的情況都如此。他們對(duì)老鼠臨床死亡后依然出現(xiàn)了腦波這一點(diǎn)并不奇怪，但對(duì)這種腦波的高強(qiáng)度感到詫異。另外，老鼠大腦不同部位的活動(dòng)也變得更同步。尤其是它們的低伽馬波，在瀕死狀態(tài)下的同步程度竟然是在麻醉或蘇醒狀態(tài)下的兩倍。

在早期研究中，這些特征一直被與有意識(shí)的認(rèn)知聯(lián)系起來(lái)。例如，人們?cè)谝恍╇S意性圖案中認(rèn)出一張臉時(shí)，低伽馬波會(huì)突然變得與遙遠(yuǎn)的大腦部位也同步。這似乎不難理解，因?yàn)楸嬲J(rèn)行為要利用大腦的視覺(jué)中心和負(fù)責(zé)面部識(shí)別與記憶的大腦區(qū)域。整個(gè)大腦中的神經(jīng)元都需要發(fā)起整體反應(yīng)，并且一起激發(fā)。

有意識(shí)的思維也被與大腦最前面多個(gè)部位（它們與許多復(fù)雜的心理能力有關(guān)）和后面多個(gè)部位（它們處理感覺(jué)信息）之間的連接強(qiáng)度聯(lián)系起來(lái)。而波季金團(tuán)隊(duì)注意到：這些區(qū)域的連接強(qiáng)度在老鼠心搏停止期間是它們?cè)诒宦樽砥陂g或蘇醒期間的6～9倍。他們對(duì)此感到很吃驚，并且認(rèn)為這有助于解釋為什么有“瀕死體驗(yàn)”的人在自己臨床死亡期間能“看”和“聽(tīng)”。

比利時(shí)列日大學(xué)“昏迷科學(xué)小組”領(lǐng)頭人斯蒂芬·洛瑞斯指出，“瀕死體驗(yàn)”應(yīng)該是一種生理上的真實(shí)現(xiàn)象，但科學(xué)和醫(yī)學(xué)長(zhǎng)久以來(lái)一直不把它們當(dāng)回事。他指出，科學(xué)家不能只是聽(tīng)患者講述的有關(guān)“瀕死體驗(yàn)”的驚人故事，而是需要測(cè)量患者在瀕死期間的大腦活動(dòng)，對(duì)瀕死狀態(tài)的研究理應(yīng)加強(qiáng)。洛瑞斯還把對(duì)“瀕死體驗(yàn)”的研究與對(duì)夢(mèng)境的日益增加的了解相對(duì)比。在很長(zhǎng)時(shí)間里，科學(xué)家只是從人們蘇醒后所講的五花八門(mén)的夢(mèng)境故事來(lái)探索解夢(mèng)，但電極測(cè)量卻揭示了夢(mèng)的神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)，包括快速眼動(dòng)睡眠的存在，而大多數(shù)的夢(mèng)都發(fā)生在這個(gè)睡眠階段。洛瑞斯認(rèn)為，這啟發(fā)我們對(duì)“瀕死體驗(yàn)”也該進(jìn)行這樣的研究。

但洛瑞斯也提醒說(shuō)，科學(xué)界依然在爭(zhēng)論哪些神經(jīng)信號(hào)才是意識(shí)的標(biāo)記，所以只是解碼波季金團(tuán)隊(duì)所見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)鼠大腦模式并不能說(shuō)明什么。這些模式是否能說(shuō)明老鼠在臨床死亡期間實(shí)際上在想什么？或者，當(dāng)時(shí)老鼠是否真有意識(shí)體驗(yàn)？諸如此類的問(wèn)題都很難回答。洛瑞斯也指出，波季金團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究確定無(wú)疑地表明，臨床死亡期間的腦電活動(dòng)比科學(xué)界之前預(yù)計(jì)的要多得多，也有趣得多。盡管老鼠研究容易被與人類的“瀕死體驗(yàn)”聯(lián)系起來(lái)，但在要這樣做的時(shí)候卻必須非常謹(jǐn)慎。

一些科學(xué)家指出，對(duì)波季金團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可作其他解釋。當(dāng)血液不再流往大腦后，腦細(xì)胞內(nèi)會(huì)涌入鈣，這最終導(dǎo)致細(xì)胞損害和死亡。這一過(guò)程會(huì)造成可測(cè)量的腦電圖活動(dòng)，這或許就是波季金團(tuán)隊(duì)測(cè)量到的結(jié)果。這也能解釋為什么波季金團(tuán)隊(duì)在每只瀕死實(shí)驗(yàn)鼠身上都看到了同樣的腦電模式，卻只有20%的臨床死亡復(fù)蘇者有瀕死體驗(yàn)。

這些科學(xué)家還指出，其他對(duì)患者臨床死亡期間腦電圖的研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)類似模式，這暗示波季金團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)方法或許有問(wèn)題。但波季金反駁說(shuō)，其他團(tuán)隊(duì)大多把電極放在患者頭皮上，而她的團(tuán)隊(duì)則把電極直接植入了老鼠的大腦中，從而讓測(cè)量結(jié)果對(duì)微弱信號(hào)更敏感。在波季金看來(lái)，這些信號(hào)就是強(qiáng)化的意識(shí)征兆。她推測(cè)，這類大腦活動(dòng)尖峰或許是某種天生的防御：當(dāng)大腦處于危急狀態(tài)時(shí)，它需要高度警惕，這樣才能讓人處理危機(jī)。這引出了與“瀕死體驗(yàn)”無(wú)關(guān)的其他有趣問(wèn)題。波季金沒(méi)有意識(shí)到，當(dāng)氧和葡萄糖的供應(yīng)都停止后，大腦竟然會(huì)出現(xiàn)更強(qiáng)烈的意識(shí)。那么，這是否在蘇醒狀態(tài)下或者我們生病、祈禱或冥思時(shí)也會(huì)發(fā)生？如果會(huì)，是否能激發(fā)幻覺(jué)或藝術(shù)靈感？這些問(wèn)題目前尚無(wú)答案。

同樣，波季金團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也被一些人看作是“死后意識(shí)”或“靈魂”存在的證據(jù)。他們實(shí)際上是故意忽視這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論——“瀕死體驗(yàn)”是瀕死大腦的自然產(chǎn)物。換句話說(shuō)，大腦要是真的死了，也就不存在意識(shí)了；而如果大腦（當(dāng)然它也是生命的一部分）還沒(méi)死，它的意識(shí)活動(dòng)又怎么能算作是“死后意識(shí)”？所以，哪來(lái)的“死后意識(shí)”呢？

另外值得一提的是，早在2011年，荷蘭奈梅亨大學(xué)的一項(xiàng)類似研究就引起了一些人的擔(dān)憂。當(dāng)時(shí)，為確定一種讓實(shí)驗(yàn)鼠安樂(lè)死的常用方法——斬首是否人道，研究人員把腦電圖儀與老鼠大腦連接，然后斬首老鼠，并且記錄被斬首后老鼠大腦中的電活動(dòng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，老鼠身首分離后，大腦繼續(xù)產(chǎn)生頻率在13～100赫茲之間的電活動(dòng)，而這一波段與意識(shí)和認(rèn)知有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)暗示，在被斬首后，老鼠大腦能繼續(xù)產(chǎn)生思維和體驗(yàn)感覺(jué)至少幾秒鐘。盡管在老鼠身上的發(fā)現(xiàn)經(jīng)常都能推廣至人，科學(xué)家卻可能永遠(yuǎn)無(wú)法知道人在掉腦袋后是否也會(huì)保持類似“意識(shí)”，理由很簡(jiǎn)單——不可能進(jìn)行這種實(shí)驗(yàn)。

在被斬首后，一個(gè)人可能保持多長(zhǎng)時(shí)間的意識(shí)？這個(gè)問(wèn)題仍舊充滿爭(zhēng)議。雞被砍頭后，身體通常還能走動(dòng)好幾秒鐘。早期研究發(fā)現(xiàn)，老鼠在被斬首后能保持意識(shí)大約4秒鐘。另一些對(duì)小型哺乳類的研究表明，這個(gè)時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)29秒。要是人被斬首后也這樣，那不引起極大的不安才怪。

斷頭蟑螂為何能活幾個(gè)星期？

蟑螂的命硬可謂臭名昭著，它們常被說(shuō)成是最可能在核戰(zhàn)中存活下來(lái)的動(dòng)物。一些人甚至說(shuō)，蟑螂就算沒(méi)了腦袋也能活下去。這種說(shuō)法竟然是正確的——掉了腦袋的蟑螂，居然真的能活幾星期！

要想懂得蟑螂（以及其他許多種昆蟲(chóng)）在斷頭后為什么能存活，就得先了解人為什么不能。首先，人被砍頭會(huì)造成失血和血壓下降，從而妨礙把氧和養(yǎng)分輸送到重要組織，于是人就流血致死。此外，人通過(guò)嘴巴或鼻子呼吸，大腦則控制著這個(gè)重要功能，因此人被斬首后呼吸也停止了。不僅這樣，人體沒(méi)腦袋就不能進(jìn)食，這就使得被斬首者會(huì)很快餓死——就算他能挺過(guò)與失去腦袋有關(guān)的其他惡劣影響。

但蟑螂沒(méi)有像人那樣的血壓，沒(méi)有像人那樣的巨大血管網(wǎng)絡(luò)，也沒(méi)有需要大量壓力才能讓血液通過(guò)的細(xì)小的毛細(xì)血管。蟑螂的循環(huán)系統(tǒng)是開(kāi)放式的，其中需要的壓力低得多。如果切掉蟑螂腦袋，很常見(jiàn)的情況是它們的頸部會(huì)通過(guò)凝血閉合，而不會(huì)出現(xiàn)失控性出血。

堅(jiān)韌的蟑螂通過(guò)位于每個(gè)體節(jié)上的小洞——呼吸孔來(lái)呼吸。此外，蟑螂大腦并不控制這種呼吸，血液也不輸送氧到全身。通過(guò)一套管道——呼吸管，蟑螂的呼吸孔把空氣直接送到全身組織。蟑螂也是冷血昆蟲(chóng)，這意味著它們每克體重所需的養(yǎng)分比人類少得多。昆蟲(chóng)只需進(jìn)食一天，就足以生存好幾個(gè)星期而無(wú)需進(jìn)食。只要沒(méi)有掠食者吃掉它們，它們就不容易死，除非被霉菌、細(xì)菌或病毒感染。

昆蟲(chóng)學(xué)家曾經(jīng)在顯微鏡下很仔細(xì)地?cái)厥走^(guò)美洲蜚癆（一種蟑螂），然后用牙蠟密封傷口，以避免蟑螂脫水而死。結(jié)果，有兩只蟑螂被斬首后在罐子里活了好幾個(gè)星期。昆蟲(chóng)的每個(gè)體節(jié)上都有成堆的神經(jīng)節(jié)，它們?yōu)樯矸瓷鋱?zhí)行基本的神經(jīng)功能。因此，就算失去了大腦，昆蟲(chóng)的身體照樣能做出簡(jiǎn)單的反應(yīng)，比如站起來(lái)、回應(yīng)觸摸和移動(dòng)。

不僅蟑螂被斬首后的身體能存活，掉下的腦袋也一樣能前后揮動(dòng)觸角達(dá)好幾小時(shí)，直到腦袋脫水。如果被給予養(yǎng)分和被冷凍，被斬首后的蟑螂身體和腦袋都能存活更長(zhǎng)時(shí)間。然而，對(duì)蟑螂來(lái)說(shuō)，身體依然提供了大量感覺(jué)信息給頭部，當(dāng)這些輸入被剝奪后，大腦就不再能正常發(fā)揮功能。例如，盡管蟑螂的記憶力很好，但在它們失去腦袋后，不管科學(xué)家教它們什么，它們都不再能記住。

斬首蟑螂聽(tīng)起來(lái)可能挺恐怖，但科學(xué)家對(duì)無(wú)頭蟑螂和無(wú)身子的蟑螂腦袋進(jìn)行過(guò)許多次實(shí)驗(yàn)。斬首蟑螂會(huì)讓蟑螂的身體得不到來(lái)自于頭部腺體的激素，而這些激素控制生長(zhǎng)，由此有助于研究人員調(diào)查昆蟲(chóng)形變和繁殖。對(duì)失去身體的蟑螂頭部進(jìn)行研究，有助于揭示它們的神經(jīng)元運(yùn)作機(jī)制。此外，當(dāng)然還能為蟑螂令人妒忌的堅(jiān)韌提供又一個(gè)確鑿證據(jù)。

蛇頭被砍掉為何咬自己？

美國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)站2013年8月13日?qǐng)?bào)道，一段在視頻網(wǎng)站上瘋傳的視頻顯示，一條野生銅斑蛇被割下的腦袋竟然去咬自己的身體。在視頻中，被割下的蛇頭懶懶地躺在它自己已被切下的身體旁邊。在視頻開(kāi)始了26秒后，一般人會(huì)認(rèn)為這條蛇已經(jīng)死翹翹，孰料蛇頭竟飛了起來(lái)，把毒牙插進(jìn)自己的尾巴。在整段視頻中，一直都有把這條蛇斬首者（美國(guó)亞拉巴馬州一名男子）的驚呼聲：“這簡(jiǎn)直瘋了！你怎么會(huì)吃自己？你這個(gè)家伙，難道不知道你吃的是自己的尾巴？我的天！”

實(shí)際上，當(dāng)蛇頭飛起來(lái)時(shí)，距這條蛇被斬首已有1小時(shí)，也就是常人所認(rèn)為的已經(jīng)死了1小時(shí)。科學(xué)家解釋說(shuō)，當(dāng)蛇頭被割下后，蛇頭和身體的基本功能隨即停止，但仍有一些反射性動(dòng)作。換句話說(shuō)，就算蛇的身首已分離，甚至就算蛇真的已經(jīng)死了，蛇頭也照樣有能力做出咬和噴射毒液的動(dòng)作。至于視頻中的蛇為什么要咬自己，那很簡(jiǎn)單——因?yàn)樯叩纳眢w正好在被割下的蛇頭旁邊。就算把蛇頭拿到別的地方，它照樣能繼續(xù)咬，繼續(xù)張嘴。這就是為什么蛇有時(shí)候會(huì)咬自己的原因，特別是在它們興奮起來(lái)，并且不在意自己正試圖咬什么的情況下。

那么，毒蛇會(huì)不會(huì)因?yàn)樽约阂ё约憾卸旧硗觯窟@個(gè)問(wèn)題依然有爭(zhēng)議。被抓來(lái)的蛇有時(shí)候會(huì)互咬，從而造成另一條同種類蛇的死亡。但問(wèn)題是，被咬死的蛇究竟是死于被咬的機(jī)械性力量，還是被毒死的？