¿Qué pasa en el cerebro cuando estamos muriendo?

Para la neurocientífica Jimo Borjigin fue una sorpresa: no podía creer que, aunque “morir es una parte esencial de la vida”, no sabíamos “casi nada” del cerebro moribundo.

Lo evidenció hace poco más de 10 años por puro “accidente”.

“Estábamos haciendo experimentos con ratas en el laboratorio. Examinábamos sus secreciones neuroquímicas después de una cirugía”, le cuenta a BBC Mundo.

De repente, dos de ellas murieron. Eso les permitió observar el proceso de muerte de sus cerebros.

«Una de las ratas mostró una masiva secreción de serotonina”.

¿Esa rata habría tenido alucinaciones?, se preguntó. “La serotonina está vinculada con ellas”, explica.

Ver esa explosión del neurotransmisor despertó su interés.

“Ese fin de semana, me puse a investigar literatura especializada porque creía que habría una explicación. Busqué una y otra vez y terminé dándome cuenta de que sabemos muy poco sobre el proceso de morir”.

Desde entonces, la profesora asociada de neurología y fisiología molecular e integrativa de la Universidad de Michigan se ha dedicado a estudiar qué pasa en el cerebro humano cuando estamos muriendo.

Y lo que descubrió -asegura- va en contra de lo que se ha asumido.

La definición de muerte

“No sé si has visto a una persona sufriendo un paro cardíaco”, me dice.

“El comportamiento más obvio es que colapsa, se cae, se desmaya”.

“La llamas por su nombre y no contesta, la tocas y no responde, no se mueve, es como si estuviera muerta”.

Necesitamos profesionales que nos digan si el paciente está vivo. Muchas veces usan las máquinas de electrocardiogramas para determinarlo.

“Pero desde hace tiempo, si alguien sufre un paro cardíaco, el médico le revisa los brazos o el cuello y si no encuentra pulso, significa que el corazón no está bombeando sangre. Eso se define como muerte clínica”.

En ese proceso, la mayor atención se ha puesto en el corazón, “se le dice paro cardíaco, no paro cerebral”.

“Para toda la medicina, incluso para la comprensión científica, pareciera que el cerebro no está funcionando porque no hay respuesta: la persona no puede hablar o sentarse”.

Y es que el cerebro necesita mucho oxígeno para funcionar. Si el corazón no bombea sangre, el oxígeno no le llega.

“Todas las señales superficiales apuntan a que el cerebro se vuelve hipoactivo”, explica Borjigin.

Sin embargo, las investigaciones de ella y su equipo muestran algo diferente.

Neurotransmisores

En un estudio de 2013 con ratas, observaron una intensa actividad de varios neurotransmisores después de que los corazones de los animales se detuvieran y sus cerebros dejaran de recibir oxígeno.

“La serotonina aumentó 60 veces; la dopamina, que es una sustancia química que te hace sentir bien, se incrementó de 40 a 60 veces; la noradrenalina, que te pone muy alerta, también ascendió”.

Esos niveles tan altos -asegura- “nunca los ves” cuando el animal está vivo.

En 2015, publicaron otro estudio sobre el cerebro agonizante en ratas.

“En ambos, el 100% de los animales mostraron una intensa activación de la función cerebral”, señala la experta.

“El cerebro estaba en un estado hiperactivo”.

Ondas gamma

En 2023, publicaron una investigación en la que se concentraron en cuatro pacientes que estaban en coma y con soporte vital, y que tenían electrodos de electroencefalografía.

“Estaban muriendo por diferentes enfermedades”, señala la científica.

Cuando los doctores y las familias concluyeron que “estaban más allá de cualquier procedimiento médico que pudiese ayudarlos, decidieron dejarlos ir”.

Con permiso de los parientes, se les retiraron los ventiladores mecánicos o respiradores.

Al hacerlo, los investigadores encontraron que en dos de los pacientes se registró una alta actividad cerebral vinculada con funciones cognitivas.

Se detectaron ondas gamma –las ondas cerebrales más rápidas- que están involucradas en procesamientos complejos de información y en la memoria.

Cuando se desconecta el ventilador de un paciente -precisa la especialista en neurología- se produce una hipoxia generalizada. Así es como se denomina la falta de oxígeno en la sangre.

La hipoxia generalizada siempre se asocia con un paro cardíaco, cuando el corazón no bombea sangre.

“La hipoxia parece ser el tema unificador para activar el cerebro. Y es que tan pronto como se retiraron los ventiladores, los cerebros de dos de los cuatro pacientes se activaron en segundos”.

Partes específicas

Mientras que en las ratas los científicos habían observado una activación global y todo el cerebro estaba encendido, “en los humanos, solo unas partes se activaron”.

Se trató de áreas asociadas con funciones conscientes del cerebro.

Una de ellas es conocida como la “posterior cortical hot zone” (zona caliente cortical posterior), que es la unión temporo-parietal occipital (TPO, por sus siglas en inglés), es decir, donde se interconectan los lóbulos temporal, parietal y occipital.

“Es la parte de atrás de tu cerebro responsable de la percepción sensorial”, explica.

Se ha asociado con la consciencia y también con los sueños y las alucinaciones visuales.

Una zona que vieron activarse es la llamada área de Wernicke, vinculada con el lenguaje, el habla y el escucha.

“Demostramos que el lóbulo temporal en ambos lados es la parte que más se activa”.

Ubicada cerca de nuestros oídos, esa sección es muy importante no solo para el almacenamiento de la memoria, sino para otras funciones cognitivas.

La profesora resalta que la unión temporoparietal (TPJ, por sus siglas en inglés) del lado derecho del cerebro se ha relacionado con el desarrollo de la empatía.

“De hecho, muchos pacientes que han sobrevivido paros cardíacos y que tuvieron experiencias cercanas a la muerte (ECM) dicen que esas experiencias los cambiaron para mejor, que sienten más empatía”.

Al hablar de uno de los pacientes del estudio, Borjigin cree que de haber sobrevivido, seguramente “hubiese reportado lo mismo, pero, por supuesto, nunca lo sabremos”.

Las experiencias cercanas a la muerte

A lo largo de la historia, muchas personas que han estado a punto de morir o, incluso, que registraron una muerte clínica y sobrevivieron gracias a las técnicas de reanimación, dijeron haber tenido ECM.

Algunas hablaron de haber recorrido sus vidas en un flash o de recordar momentos clave; muchas de haber visto una luz intensa; otras de haber salido de sus cuerpos, elevarse y ver lo que sucedía a su alrededor.

¿Ese cerebro hiperactivo que Borjigin ha observado en sus estudios puede explicar por qué algunas personas han tenido esas experiencias tan intensas en el umbral de la muerte?

“Creo que sí”, responde.

Su estudio de 2023 señala que en un grupo de personas que sobrevivieron en un paro cardíaco, al menos 20% o 25% reportó haber visto una luz, lo que significa que tenían activada la corteza visual.

Al referirse a los dos pacientes en los que se observó una alta actividad cerebral tras ser desconectados de los respiradores, la investigadora explica que sus cortezas visuales mostraron una intensa activación, “lo cual posiblemente se correlaciona con esa experiencia visual”.

“Algunos pacientes que sobrevivieron incluso han reportado haber escuchado lo que pasaba durante su cirugía o lo que dijeron los paramédicos que los socorrieron después de sufrir un accidente automovilístico”.

En referencia a los dos pacientes que murieron, la profesora indica que “la parte del cerebro encargada de la percepción del habla, del lenguaje, la posterior hot zone, estuvo muy activa en ambos”.

“Paradójico”

Que la muerte se haya enfocado por tanto tiempo en el corazón ha hecho que se piense que el cerebro deja de funcionar cuando una persona sufre un paro cardíaco, dice Borjigin.

“Pero ese fenómeno no es consistente con las observaciones de las personas que han tenido experiencias cercanas a la muerte”.

Si bien no hay un comportamiento que indique que el cerebro esté funcionando durante un paro cardíaco, no se puede asumir que no lo esté, indica.

“¿Cómo es posible que una persona pueda tener experiencias mentales extremadamente emocionales, impresionantes, de ver una luz, oír voces, sentirse fuera del cuerpo, flotando en el aire? Todo eso es parte de la función cerebral”.

“Dado que los profesionales médicos piensan que el cerebro es hipoactivo, hay quienes creen que toda esa actividad debe venir de afuera del cuerpo, que se trata de algo extracorpóreo”.

“Pero nosotros no creíamos en eso y en 2013, cuando publicamos la primera investigación con animales, escribimos que la idea de que esas experiencias subjetivas provienen del exterior del cuerpo no se puede comprobar, es imposible”.

“Por eso, desde el principio, he creído firmemente que provienen del cerebro, incluso aunque sea paradójico porque se piensa que el cerebro no funciona cuando se sufre un paro cardíaco”.

“Estoy convencida de que las experiencias cercanas a la muerte provienen de la actividad cerebral que se produce antes de que cesen los signos vitales del corazón y del cerebro, no de una actividad posterior”.

Una nueva comprensión

Borjigin reconoce que su estudio en humanos es muy pequeño y que hacen falta muchas más investigaciones sobre lo que ocurre en el cerebro cuando estamos muriendo.

Sin embargo, tras más de diez años enfocada en esta área, hay algo que tiene claro:

“El cerebro, en lugar de estar hipoactivo, se vuelve hiperactivo durante un paro cardíaco”.

“Necesitamos mejorar nuestra comprensión de la función cerebral durante una crisis como esa”.

De hecho, piensa que ese incremento de actividad cerebral que ha visto en sus estudios es parte de un modo de supervivencia del cerebro cuando se le priva de oxígeno.

Pero ¿qué le pasa al cerebro cuando se da cuenta de que no le está llegando oxígeno?

“Estamos tratando de entender eso, hay poca literatura, no se sabe con seguridad”, responde.

Me habla de la hibernación y me dice que tiene una hipótesis: “Que los animales, incluyendo al menos a ratas y humanos, tenemos un mecanismo endógeno para lidiar con la falta de oxígeno”.

“Hasta ahora se cree que el cerebro es un inocente espectador de un paro cardiaco: cuando el corazón se para, el cerebro simplemente se muere, la idea actual es que el cerebro no puede lidiar con eso y muere”.

Pero -insiste- no lo sabemos.

Supervivencia

Borjigin cree que el cerebro no se quita los guantes fácilmente. Y es que en otras crisis, lucha.

“La hibernación es, de hecho, uno de los mejores ejemplos por los que creo que el cerebro está equipado con el mecanismo para sobrevivir esta terrible experiencia, la carencia de oxígeno, pero eso debe investigarse”.

Me pide imaginar una familia a la que, de repente, los golpea una crisis económica: los padres pierden sus empleos y no hay ningún tipo de ingreso.

“¿Qué hacen? Reducen sus gastos, sacan de la lista lo no esencial”.

“Usan el dinero que les queda solo para lo que les permita sobrevivir”.

Ahora piensa que el dinero es el oxígeno para el cerebro.

“Yo creo que el cerebro hace lo mismo. ¿Cuál es su función más esencial? No es la que te permite bailar, hablar, moverte. Esas funciones no son esenciales. Lo esencial es respirar, que el corazón lata”.

“Por eso es que creo que el cerebro dice: ‘Mejor hago algo ante esta crisis que se está viniendo’. Y es que tiene que conservar esa cantidad decreciente de oxígeno que ingresa a tu sistema”.

Debajo de un iceberg

Borjigin considera que lo hallado en sus estudios es solo la punta de un iceberg gigante, debajo del cual hay muchísimo por descubrir.

“Cuando te explicaba mi teoría con el ejemplo de una familia que tiene que redefinir sus prioridades financieras, es porque creo que el cerebro hace lo mismo, creo que tiene mecanismos endógenos para lidiar con la hipoxia que no estamos entendiendo”.

“A eso me refiero con algo debajo de un iceberg inmenso que vemos en la superficie”.

“Superficialmente, sabemos que hay personas que sufren un paro cardíaco que tienen esta increíble experiencia subjetiva y nuestros datos muestran que esa experiencia se debe al aumento de la actividad cerebral.

«Pero, la pregunta es: ¿por qué el cerebro moribundo tiene una actividad tan intensa?

«Necesitamos investigar, descubrir, entender eso porque podríamos estar haciendo diagnósticos prematuros de muerte de millones de personas, dado que no entendemos el mecanismo de la muerte”.