As ondas gama do cérebro ao morrer: 9 ratos em 2013 e 4 pacientes em 2023

Passo 1

Antes de 2013 · A pergunta

Presumia-se que o cérebro se apaga quando o coração para

Algumas pessoas que sobrevivem a uma parada cardíaca contam uma EQM muito vívida, às vezes “mais real do que o real” (traduzido do inglês). Mas, em uma parada, não chega sangue nem oxigênio ao cérebro. Supunha-se que ele não podia fazer quase nada.

Em 2009, médicos da Universidade George Washington viram algo estranho em 7 pacientes que morriam na UTI. Um monitor cerebral indicava uma subida breve quando a pressão arterial caía totalmente. Esse monitor é usado para medir a sedação. A subida costumava durar entre 30 segundos e 3 minutos. Os próprios médicos disseram que relacioná-la às EQMs era pura especulação.

Jimo Borjigin pensou que, se o cérebro faz algo depois de uma parada, isso precisa poder ser medido. Também pensou que, se as EQMs vêm do cérebro, deve haver algum sinal.

O que o cérebro faz nos primeiros segundos depois que o coração para?

Para examinar de perto, começou com animais.

Passo 2

Por volta de 2013 · Segundo o estudo

Um laboratório de Michigan coloca sensores no cérebro de 9 ratos

O experimento foi feito na Universidade de Michigan, na cidade de Ann Arbor. Usaram 9 ratos de laboratório, machos e fêmeas.

Colocaram neles um eletroencefalograma, abreviado como EEG. É um aparelho que escuta a eletricidade do cérebro, como um microfone que capta o murmúrio de milhões de neurônios. Essa eletricidade aparece desenhada como linhas onduladas. São as ondas do cérebro.

• Os sensores ficavam dentro do crânio, em 6 áreas: na frente, no meio e atrás, dos dois lados.
• Outros sensores mediam o coração e um músculo do pescoço. Assim sabiam se um sinal vinha deles ou do cérebro.
• Depois da operação, os ratos descansavam por pelo menos uma semana.

No dia do experimento, a gravação começava às 10 da manhã. Primeiro gravavam pelo menos meia hora com o rato acordado. Depois gravavam meia hora com ele anestesiado.

Assim, tinham três momentos para comparar: acordado, anestesiado e depois da parada.

Passo 4

Os primeiros 30 segundos · Segundo o estudo

Em 30 segundos, o cérebro dos ratos produz uma rajada de ondas gama

As ondas cerebrais se distinguem pela rapidez com que sobem e descem. As mais rápidas se chamam ondas gama. Sobem e descem mais de 25 vezes por segundo. Outros estudos as relacionaram a estar acordado, sonhar e meditar.

Depois da parada, os 9 ratos tiveram a mesma sequência. Havia quatro fases:

• Cerca de 4 segundos de ondas gama muito rápidas.
• Cerca de 6 segundos de ondas gama misturadas com outras mais lentas.
• Uma breve rajada de ondas lentas, de menos de 2 segundos.
• Cerca de 20 segundos de ondas gama mais lentas, de 35 a 50 por segundo, muito sincronizadas em todo o cérebro.

Depois, a linha ficava plana.

A rajada apareceu nos 9 ratos, sempre da mesma forma.

Enquanto isso, as demais ondas caíam muito. No ponto mais alto, as ondas gama lentas eram mais da metade de toda a atividade cerebral. Com o rato acordado, eram menos de 5 em cada 100.

Passo 5

Na última fase · Segundo o estudo

As áreas do cérebro ficam mais sincronizadas do que com o rato acordado

A equipe não mediu só a quantidade de ondas gama. Também examinou se as áreas do cérebro trabalhavam juntas.

• A coerência mede se duas áreas seguem o mesmo ritmo, como dois corais que cantam a mesma música ao mesmo tempo. A das ondas gama foi mais do que o dobro da do rato acordado.
• A conectividade mede se uma área “passa informação” a outra, e em que direção. É como uma conversa em que se sabe quem fala e quem escuta. Da frente para trás, subiu 8 vezes mais do que com o rato acordado. De trás para a frente, subiu 5 vezes mais.
• As ondas gama acompanhavam o ritmo de outras ondas mais lentas. Essas ondas lentas se chamam teta e alfa. Segundo o artigo, essa ligação foi vista quando as pessoas veem e lembram coisas.

Por isso, os autores escreveram que a atividade “superava” a do cérebro acordado.

Mas nem tudo foi comparado da mesma forma. Para a quantidade de ondas gama com o rato acordado, usaram a média de 10 minutos. Depois da parada, usaram o valor mais alto, medido em intervalos de 2 segundos. Na conectividade também usaram o valor mais alto, porque naqueles 20 segundos só havia um ou dois valores. A coerência foi comparada com médias. Além disso, a atividade total do cérebro era muito menor do que antes da parada. Só as ondas gama subiam.

Faltava saber se a rajada precisava de uma parada cardíaca.

Passo 6

Outro grupo de ratos · Segundo o estudo

Em outros 8 ratos que morrem asfixiados, o coração continua batendo

Repetiram o experimento de outra forma com mais 8 ratos, também anestesiados. Dessa vez não pararam seu coração. Fizeram que respirassem só dióxido de carbono durante 2 minutos, e eles morreram asfixiados por falta de oxigênio.

O coração continuou batendo por mais de 10 minutos.

• Apareceu a mesma sequência de quatro fases, também em cerca de 30 segundos.
• A coerência das ondas gama subiu acima da do rato acordado.
• A quantidade de ondas gama chegou à do rato acordado, mas não a superou.

A rajada não precisava que o coração parasse. Bastava faltar oxigênio no cérebro.

Para os autores, esse segundo experimento também descartava a dor da injeção como causa da rajada.

Passo 7

Agosto de 2013 · Segundo os autores e a imprensa

Os autores falam de um ponto de partida para explicar as EQMs

O artigo foi publicado na internet em 12 de agosto de 2013 na PNAS, a revista da Academia de Ciências dos Estados Unidos. Pode ser lido de graça.

Os autores escrevem que o cérebro dos mamíferos pode, “embora pareça paradoxal”, dar sinais de uma consciência intensa perto da morte. Acreditam que isso oferece uma base científica “para começar a explicar” as EQMs.

Nesse mesmo dia, a revista National Geographic publicou a notícia com o título “Em cérebros morrendo, sinais de consciência aumentada”. No dia seguinte, outra notícia dizia: “As experiências de quase morte podem ser desencadeadas por um aumento da atividade cerebral”.

Nessa notícia da National Geographic, dois outros médicos deram sua opinião:

• Steven Laureys dirige um grupo que estuda o coma na Universidade de Liège, na Bélgica. Disse que é muito difícil saber o que os ratos percebiam, mas que o estudo mostrava muito mais atividade do que se esperava.
• Sam Parnia é o médico que dirigiu os estudos AWARE. Disse que comparar aqueles ratos com as EQMs era “extremamente prematuro”. Explicou que, quando o sangue deixa de chegar, o cálcio entra nos neurônios e os danifica. Isso também poderia aparecer no EEG.

Ninguém sabia se aqueles ratos viveram algo, nem o quê.

Passo 8

Novembro de 2013 · Segundo os críticos e os autores

Três pesquisadores da Virgínia escrevem à revista, e os autores respondem

Bruce Greyson é um psiquiatra que estuda as EQMs há décadas. Escreveu uma carta à revista com Edward Kelly e Ross Dunseath. Os três eram da Universidade da Virgínia. Apresentavam sete razões para não relacionar a rajada às EQMs. Estas são as principais:

• Não é possível saber se os ratos viviam algo, nem o que viviam.
• Depois da parada, a atividade total do cérebro era muito menor do que antes.
• Nas pessoas, o EEG fica plano entre 10 e 20 segundos depois de uma parada.
• Há EQMs em que a pessoa conta coisas que aconteceram muito depois dos 30 segundos.
• Há EQMs sem parada, e sem faltar sangue no cérebro.
• Todos os ratos tiveram a rajada. Já entre 10 e 20 em cada 100 pessoas que sobrevivem a uma parada contam uma EQM.

Outra razão era a existência de EQMs com anestesia. A carta também dizia que os ratos “não apresentaram sob anestesia os padrões de EEG observados após a parada”. Essa frase pode significar que só a anestesia, sem parada, não produzia a rajada. Mas, em 2015, Greyson foi além. Escreveu que a anestesia eliminava completamente a rajada. No artigo, os ratos já estavam anestesiados quando seu coração foi parado, e a rajada apareceu em todos.

Borjigin, Michael Wang e George Mashour responderam na mesma revista:

• As ondas relacionadas à consciência subiram em todos os ratos, embora as demais caíssem.
• Nas pessoas, o EEG é medido com sensores na pele da cabeça. Nos ratos, os sensores estavam dentro do crânio e captam muito mais.
• As pessoas que sobrevivem a uma parada são muito diferentes entre si. Já os ratos são muito parecidos. Além disso, talvez mais pessoas tenham uma EQM, mas não lembrem dela.

Os autores falam de “impressões digitais elétricas” da consciência nos ratos. Mas não podem dizer o que os ratos viveram.

Passo 9

Desde 2014 · Segundo o estudo de 2023

O mesmo laboratório procura a rajada em pessoas que morrem na UTI

Dez anos depois, a equipe de Borjigin passou dos ratos às pessoas. Gang Xu é o primeiro autor do artigo.

Dessa vez não fizeram um experimento. Examinaram os registros dos pacientes que tinham morrido desde 2014 na UTI neurológica do hospital da Universidade de Michigan. Procuravam quem estava com um EEG ao morrer. Encontraram 4 pacientes assim.

• Três estavam em coma por uma parada cardíaca anterior. A falta de oxigênio tinha danificado seu cérebro.
• Uma estava em coma por uma grande hemorragia cerebral.
• Os quatro tinham 3 ou 4 pontos na escala de Glasgow. É um teste de 3 a 15 pontos que verifica se alguém abre os olhos, fala ou se move. 3 é a pontuação mais baixa, e 4 está muito perto. Nas últimas 24 horas, não deram nenhum sinal de estar conscientes.

O EEG dessas pessoas tinha 19 sensores colados à pele da cabeça.

Os médicos acreditavam que elas não se recuperariam. As famílias concordaram com a retirada do suporte de vida.

Passo 11

Segundos depois de retirar o respirador · Segundo o estudo

Em 2 dos 4 pacientes, o cérebro produz uma rajada de ondas gama

Em dois pacientes, nada parecido aconteceu. Só tiveram ondas lentas, e depois a linha ficou plana.

Nas outras duas, as ondas gama subiram poucos segundos depois da retirada do respirador, com o coração ainda batendo. Conforme a área do cérebro, chegaram a ser entre 2 e 391 vezes o nível anterior.

A equipe examinou uma parte do cérebro que alguns cientistas chamam de zona quente. Fica atrás e nas laterais da cabeça. Ali se juntam as áreas que veem, ouvem e sentem o corpo. Segundo uma teoria da consciência, é nessa área que se monta o que vivemos, como um filme em uma mesa de edição.

• A coerência e a conectividade das ondas gama subiram nessa área nas duas pacientes.
• A atividade voltou a subir quando o coração piorava.
• O coração de uma delas parou por 33 segundos. Suas ondas gama se ligaram fortemente a outras mais lentas durante essa pausa e depois.

As duas pacientes com a rajada tinham algo em comum: ambas tinham tido crises epilépticas.

Uma só teve crises durante as gestações. A outra teve uma crise muito longa no dia anterior à morte. Um especialista não viu crises no EEG das últimas 24 horas. Além disso, foram as únicas duas cujo coração acelerou com a retirada do respirador.

Passo 12

Na publicação do artigo · Segundo os autores

Os próprios autores dizem o que não podem saber

O artigo foi publicado em 1º de maio de 2023, também na PNAS. Pode ser lido de graça. Os autores concluem que o cérebro humano “pode estar ativo” durante uma parada.

As quatro pessoas morreram. Nenhuma pôde contar nada.

Por isso, os autores escrevem que a atividade da zona quente sugere algo consciente, mas não o demonstra. Pode não ter relação alguma com viver algo. Pode ser só o que um cérebro danificado faz ao morrer.

Também examinaram se as ondas podiam vir de outro lugar:

• Movimento: em uma paciente, os movimentos na retirada do tubo respiratório podem ter feito a subida parecer maior.
• Músculos: na outra, dois sensores da testa também captavam sinais dos músculos. Ao retirar esses sinais, a subida diminuiu, mas não desapareceu. E a coerência da zona quente não mudou.
• Crises epilépticas: não viram nenhuma. Mas não podem descartar uma crise em uma área profunda do cérebro. Os sensores da pele não captam essas áreas.

O artigo voltou a aparecer na imprensa.

Passo 13

Maio de 2023 · Segundo a imprensa e os críticos

Voltam as manchetes, e dois estudiosos das EQMs respondem

Nesse mesmo 1º de maio, a revista Science publicou o título: “Uma rajada de atividade cerebral durante a morte pode explicar a vida passando diante dos olhos”.

Poucas semanas depois, a PNAS publicou um comentário de Christof Koch, neurocientista que estuda a consciência. Koch escreveu que o estudo dava evidências fortes de que o cérebro que morre nem sempre está quieto. Mas acrescentou que uma subida tão grande de ondas gama também é compatível com uma crise epiléptica. Koch confiaria mais se algo assim fosse visto em pessoas saudáveis, por exemplo pessoas que tomam substâncias que provocam experiências parecidas com uma EQM.

Pim van Lommel é o cardiologista holandês que fez o estudo de dez hospitais. Van Lommel e Bruce Greyson publicaram uma crítica na revista da associação que estuda as EQMs. Isto é o que dizem:

• Não há nenhuma evidência de que essa atividade fosse consciente.
• Não era uma parada cardíaca, mas a retirada do respirador de pacientes em coma, com o coração batendo.
• Em uma parada, o EEG fica plano aos 10 ou 20 segundos e continua plano durante a reanimação. Por isso, acreditam que as EQMs das paradas ocorrem com o EEG plano.
• A atividade elétrica seria a forma como o cérebro processa a experiência, não sua causa. É como quando você lê. Seus neurônios são ativados, mas não são eles que escrevem as palavras da página.

Algumas coisas dessa crítica não combinam totalmente com os artigos. Van Lommel e Greyson descrevem as duas pacientes como “com epilepsia conhecida”, mas uma só teve crises durante as gestações. As pessoas dos estudos citados nunca estiveram com um EEG durante a parada. Além disso, uma paciente de 2023 teve uma pausa cardíaca de 33 segundos. Durante essa pausa, o EEG já estava muito reduzido e as ondas gama não subiram. Mesmo assim, as ondas continuaram ligadas entre si.

Não encontramos uma resposta publicada dos autores a essa crítica.

Passo 14

De 2015 a 2025 · O que veio depois

Mais ratos, uma revisão do mesmo grupo e um estudo sem o pico gama

Outros estudos continuaram investigando. Estes são os que mais ajudam a entender a rajada:

• 2015, o mesmo laboratório. Em ratos asfixiados com CO₂, subiram a coerência e a conectividade, e o ritmo cardíaco mudou. O cérebro liberou muita serotonina nos 2 primeiros minutos, mais de 20 vezes o normal.
• Outros estudos em ratos viram a subida antes de o coração parar, não depois. Nas pessoas também aparece antes.
• 2022, um homem de 87 anos. Morreu em um hospital com um EEG completo conectado. As ondas gama dele subiram logo antes de o coração parar e caíram depois. Contamos isso no estudo de Vicente.
• 2022, 8 pacientes dos quais foi retirado o suporte de vida. Em 4, houve uma subida da atividade antes da interrupção da circulação sanguínea. Além disso, o EEG costumava se apagar mais de um minuto antes de a circulação parar. Em metade dos pacientes, apagou 78 segundos antes ou mais.
• 2023, AWARE II. Mediu o cérebro durante a reanimação. Em algumas pausas apareceram ondas quase normais, mas não ondas gama. Ninguém que lembrava algo estava com o EEG.
• 2025, outro laboratório. Estudou 39 ratos sacrificados com CO₂ ao final de um estudo sobre enxaqueca. Nos ratos acordados, todas as ondas subiram juntas aos 3 minutos. Não viram mudanças claras nas ondas gama mais rápidas, mas não publicam esses dados. Também não mediram a coerência nem a conectividade. Não era uma repetição do experimento de 2013. Os autores acreditam que a diferença em relação a 2013 se deve à injeção de sal no coração em 2013. No entanto, em 2013 a rajada também apareceu nos ratos asfixiados com CO₂.

Em 2024, Mashour e outros três pesquisadores do grupo de Michigan revisaram tudo o que foi publicado. A primeira coisa que dizem é que rejeitam qualquer explicação que não venha do cérebro. Depois escrevem três coisas:

• Não há evidências que relacionem essas rajadas a alguma experiência.
• Podem não ter relação alguma com a consciência.
• Registram que outros pesquisadores acreditam que a rajada dos primeiros segundos pode ser curta demais para uma EQM tão rica. Propõem que a experiência poderia se formar em outro momento, ao morrer ou ao se recuperar. E não descartam nem o período em que o EEG está plano.

Resta a pergunta inicial: essa rajada é a EQM? Vamos ver o que foi possível saber e o que não foi.