瘋狂的動物，更瘋狂的意識

一般人常常把死亡看成是一個時間點，或者一個時刻的事。一個人在一個時刻還活著，而到了下一個時刻，當他的心搏停止，肺的呼吸也沒了，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界限清晰的事件，就像開關的開閉。但美國密歇根大學的神經科學家吉莫·波季金卻不認同這個定義。她說，醫生通常假定：臨床死亡后，大腦也死了。“意識消失”是醫生們一再使用的詞語，但波季金等人認為死亡是一個過程，而不是一根黑白分明的線條。

老鼠死后意識更強？

在2013年8月發布的一項研究中，波季金發現實驗鼠在心搏剛停止后出現了一個出乎預料的大腦活動模式。沒有了心跳和呼吸，這些實驗鼠臨床死亡了，但在此后至少30秒內，它們的大腦顯示出意識性思考的多個跡象，此外還有一些更強的信號。雖然這些實驗的對象是老鼠，但波季金認為它們對人類的“瀕死體驗”來說也有含義。

心搏停止后經過心臟復蘇活過來的平均每5人中，有1人報告有“瀕死體驗”。盡管臨床死亡期間他們沒有意識，不回應刺激，復蘇后他們卻講述了當時看見亮光、“比真實情況還真實”的記憶、與親朋會面和自己“靈魂出竅”等體驗（統稱“瀕死體驗”）。主流科學家認為這些說法純屬一派胡言。另一些人則把“瀕死體驗”作為“靈魂獨立于身體而存在”或“來世”的證據。但波季金的研究暗示，“瀕死體驗”依然可能只是瀕死的大腦的自然產物。這種看法并不否認“瀕死體驗”的真實存在，卻把它們歸因于自然世界，而不是迷信說法。

波季金等人的這項研究始于2007年。當時，他們正在研究實驗鼠中風后的腦活動。在實驗中，3只實驗鼠一夜間意外死亡。當研究人員次日發現它們已經死了時，他們注意到老鼠死亡（指心搏停止，即臨床死亡）后大腦出現的多個強烈信號尖峰。波季金相信，如果心搏停止后老鼠大腦仍在活動，那么這種活動是可以被測量的。

隨后，她率領的團隊把多個電極植入9只實驗鼠的大腦中，測量它們的腦波（神經活動的節律性脈沖，根據頻率用希臘字母來表示）。他們首先對老鼠進行麻醉，然后通過注射藥物讓老鼠的心搏停止，或者通過致命劑量的二氧化碳致死老鼠。當老鼠心搏停止后，大部分腦波也隨著時間減弱。但有一種腦波——當神經元每秒激發22～25次時產生的低伽馬波——在一個短期內變得更強，而且9只老鼠的情況都如此。他們對老鼠臨床死亡后依然出現了腦波這一點并不奇怪，但對這種腦波的高強度感到詫異。另外，老鼠大腦不同部位的活動也變得更同步。尤其是它們的低伽馬波，在瀕死狀態下的同步程度竟然是在麻醉或蘇醒狀態下的兩倍。

在早期研究中，這些特征一直被與有意識的認知聯系起來。例如，人們在一些隨意性圖案中認出一張臉時，低伽馬波會突然變得與遙遠的大腦部位也同步。這似乎不難理解，因為辨認行為要利用大腦的視覺中心和負責面部識別與記憶的大腦區域。整個大腦中的神經元都需要發起整體反應，并且一起激發。

有意識的思維也被與大腦最前面多個部位（它們與許多復雜的心理能力有關）和后面多個部位（它們處理感覺信息）之間的連接強度聯系起來。而波季金團隊注意到：這些區域的連接強度在老鼠心搏停止期間是它們在被麻醉期間或蘇醒期間的6～9倍。他們對此感到很吃驚，并且認為這有助于解釋為什么有“瀕死體驗”的人在自己臨床死亡期間能“看”和“聽”。

比利時列日大學“昏迷科學小組”領頭人斯蒂芬·洛瑞斯指出，“瀕死體驗”應該是一種生理上的真實現象，但科學和醫學長久以來一直不把它們當回事。他指出，科學家不能只是聽患者講述的有關“瀕死體驗”的驚人故事，而是需要測量患者在瀕死期間的大腦活動，對瀕死狀態的研究理應加強。洛瑞斯還把對“瀕死體驗”的研究與對夢境的日益增加的了解相對比。在很長時間里，科學家只是從人們蘇醒后所講的五花八門的夢境故事來探索解夢，但電極測量卻揭示了夢的神經學基礎，包括快速眼動睡眠的存在，而大多數的夢都發生在這個睡眠階段。洛瑞斯認為，這啟發我們對“瀕死體驗”也該進行這樣的研究。

但洛瑞斯也提醒說，科學界依然在爭論哪些神經信號才是意識的標記，所以只是解碼波季金團隊所見的實驗鼠大腦模式并不能說明什么。這些模式是否能說明老鼠在臨床死亡期間實際上在想什么？或者，當時老鼠是否真有意識體驗？諸如此類的問題都很難回答。洛瑞斯也指出，波季金團隊的這項研究確定無疑地表明，臨床死亡期間的腦電活動比科學界之前預計的要多得多，也有趣得多。盡管老鼠研究容易被與人類的“瀕死體驗”聯系起來，但在要這樣做的時候卻必須非常謹慎。

一些科學家指出，對波季金團隊的實驗結果也可作其他解釋。當血液不再流往大腦后，腦細胞內會涌入鈣，這最終導致細胞損害和死亡。這一過程會造成可測量的腦電圖活動，這或許就是波季金團隊測量到的結果。這也能解釋為什么波季金團隊在每只瀕死實驗鼠身上都看到了同樣的腦電模式，卻只有20%的臨床死亡復蘇者有瀕死體驗。

這些科學家還指出，其他對患者臨床死亡期間腦電圖的研究沒有發現類似模式，這暗示波季金團隊的實驗方法或許有問題。但波季金反駁說，其他團隊大多把電極放在患者頭皮上，而她的團隊則把電極直接植入了老鼠的大腦中，從而讓測量結果對微弱信號更敏感。在波季金看來，這些信號就是強化的意識征兆。她推測，這類大腦活動尖峰或許是某種天生的防御：當大腦處于危急狀態時，它需要高度警惕，這樣才能讓人處理危機。這引出了與“瀕死體驗”無關的其他有趣問題。波季金沒有意識到，當氧和葡萄糖的供應都停止后，大腦竟然會出現更強烈的意識。那么，這是否在蘇醒狀態下或者我們生病、祈禱或冥思時也會發生？如果會，是否能激發幻覺或藝術靈感？這些問題目前尚無答案。

同樣，波季金團隊的實驗結果也被一些人看作是“死后意識”或“靈魂”存在的證據。他們實際上是故意忽視這項實驗的結論——“瀕死體驗”是瀕死大腦的自然產物。換句話說，大腦要是真的死了，也就不存在意識了；而如果大腦（當然它也是生命的一部分）還沒死，它的意識活動又怎么能算作是“死后意識”？所以，哪來的“死后意識”呢？

另外值得一提的是，早在2011年，荷蘭奈梅亨大學的一項類似研究就引起了一些人的擔憂。當時，為確定一種讓實驗鼠安樂死的常用方法——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。結果發現，老鼠身首分離后，大腦繼續產生頻率在13～100赫茲之間的電活動，而這一波段與意識和認知有關。這一發現暗示，在被斬首后，老鼠大腦能繼續產生思維和體驗感覺至少幾秒鐘。盡管在老鼠身上的發現經常都能推廣至人，科學家卻可能永遠無法知道人在掉腦袋后是否也會保持類似“意識”，理由很簡單——不可能進行這種實驗。

在被斬首后，一個人可能保持多長時間的意識？這個問題仍舊充滿爭議。雞被砍頭后，身體通常還能走動好幾秒鐘。早期研究發現，老鼠在被斬首后能保持意識大約4秒鐘。另一些對小型哺乳類的研究表明，這個時間最長可達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星期？

蟑螂的命硬可謂臭名昭著，它們常被說成是最可能在核戰中存活下來的動物。一些人甚至說，蟑螂就算沒了腦袋也能活下去。這種說法竟然是正確的——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）在斷頭后為什么能存活，就得先了解人為什么不能。首先，人被砍頭會造成失血和血壓下降，從而妨礙把氧和養分輸送到重要組織，于是人就流血致死。此外，人通過嘴巴或鼻子呼吸，大腦則控制著這個重要功能，因此人被斬首后呼吸也停止了。不僅這樣，人體沒腦袋就不能進食，這就使得被斬首者會很快餓死——就算他能挺過與失去腦袋有關的其他惡劣影響。

但蟑螂沒有像人那樣的血壓，沒有像人那樣的巨大血管網絡，也沒有需要大量壓力才能讓血液通過的細小的毛細血管。蟑螂的循環系統是開放式的，其中需要的壓力低得多。如果切掉蟑螂腦袋，很常見的情況是它們的頸部會通過凝血閉合，而不會出現失控性出血。

堅韌的蟑螂通過位于每個體節上的小洞——呼吸孔來呼吸。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，這意味著它們每克體重所需的養分比人類少得多。昆蟲只需進食一天，就足以生存好幾個星期而無需進食。只要沒有掠食者吃掉它們，它們就不容易死，除非被霉菌、細菌或病毒感染。

昆蟲學家曾經在顯微鏡下很仔細地斬首過美洲蜚癆（一種蟑螂），然后用牙蠟密封傷口，以避免蟑螂脫水而死。結果，有兩只蟑螂被斬首后在罐子里活了好幾個星期。昆蟲的每個體節上都有成堆的神經節，它們為生理反射執行基本的神經功能。因此，就算失去了大腦，昆蟲的身體照樣能做出簡單的反應，比如站起來、回應觸摸和移動。

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觸角達好幾小時，直到腦袋脫水。如果被給予養分和被冷凍，被斬首后的蟑螂身體和腦袋都能存活更長時間。然而，對蟑螂來說，身體依然提供了大量感覺信息給頭部，當這些輸入被剝奪后，大腦就不再能正常發揮功能。例如，盡管蟑螂的記憶力很好，但在它們失去腦袋后，不管科學家教它們什么，它們都不再能記住。

斬首蟑螂聽起來可能挺恐怖，但科學家對無頭蟑螂和無身子的蟑螂腦袋進行過許多次實驗。斬首蟑螂會讓蟑螂的身體得不到來自于頭部腺體的激素，而這些激素控制生長，由此有助于研究人員調查昆蟲形變和繁殖。對失去身體的蟑螂頭部進行研究，有助于揭示它們的神經元運作機制。此外，當然還能為蟑螂令人妒忌的堅韌提供又一個確鑿證據。

蛇頭被砍掉為何咬自己？

美國國家地理網站2013年8月13日報道，一段在視頻網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。在視頻開始了26秒后，一般人會認為這條蛇已經死翹翹，孰料蛇頭竟飛了起來，把毒牙插進自己的尾巴。在整段視頻中，一直都有把這條蛇斬首者（美國亞拉巴馬州一名男子）的驚呼聲：“這簡直瘋了！你怎么會吃自己？你這個家伙，難道不知道你吃的是自己的尾巴？我的天！”

實際上，當蛇頭飛起來時，距這條蛇被斬首已有1小時，也就是常人所認為的已經死了1小時。科學家解釋說，當蛇頭被割下后，蛇頭和身體的基本功能隨即停止，但仍有一些反射性動作。換句話說，就算蛇的身首已分離，甚至就算蛇真的已經死了，蛇頭也照樣有能力做出咬和噴射毒液的動作。至于視頻中的蛇為什么要咬自己，那很簡單——因為蛇的身體正好在被割下的蛇頭旁邊。就算把蛇頭拿到別的地方，它照樣能繼續咬，繼續張嘴。這就是為什么蛇有時候會咬自己的原因，特別是在它們興奮起來，并且不在意自己正試圖咬什么的情況下。

那么，毒蛇會不會因為自己咬自己而中毒身亡？這個問題依然有爭議。被抓來的蛇有時候會互咬，從而造成另一條同種類蛇的死亡。但問題是，被咬死的蛇究竟是死于被咬的機械性力量，還是被毒死的？