La línea borrosa

La investigadora Jimo Borjigin comenzó a estudiar la muerte por casualidad. Estaba tratando de rastrear los neurotransmisores que regulan los relojes internos de las ratas y descubrió que los animales que morían en el laboratorio experimentaban un aumento inesperado de serotonina hasta 30 segundos después de que sus corazones dejaran de latir. Nada en la literatura científica apuntaba a una explicación. Borjigin decidió centrarse en esa línea borrosa que separa la vida de la muerte.

Las historias de experiencias cercanas a la muerte son sorprendentemente parecidas: luz blanca al final de un túnel, recorrer tu vida en un flash, visitas de seres queridos fallecidos, sentir que sales de tu cuerpo, te elevas y ves lo que sucede alrededor, oír las conversaciones del quirófano, etc. El hecho de que estos relatos compartan tantos elementos comunes plantea la pregunta de si hay algo real detrás, y si aquellos que han superado una experiencia cercana a la muerte aportan pistas de una conciencia que no desaparece por completo, al menos por un tiempo después de que el corazón se haya detenido.

Una persona que sufre un paro cardíaco colapsa, se derrumba, no es fácil saber si sigue vivo. Un profesional verá si hay respuesta, comprobará si hay pulso, o quizá revise si esa persona respira, pero está claro, si no hay pulso, el corazón no está bombeando sangre. El cerebro va a dejar de recibir sangre oxigenada y nuestro cuerpo no tiene ningún sistema que almacene oxígeno. En unos segundos se gastará el poco oxígeno que queda y se parará la actividad mitocondrial de las neuronas, no pueden fabricar ATP sin oxidar principios inmediatos. Sin ATP no funciona la bomba sodio-potasio y eso es el comienzo de la catástrofe.

La bomba sodio-potasio se encarga, mediante el consumo de ATP de generar una distribución asimétrica de los principales iones. Esta bomba consume una molécula de ATP por cada ciclo en el que mueve tres iones de sodio hacia afuera de la célula y dos iones de potasio hacia adentro. Este proceso es esencial para mantener el equilibrio iónico y el potencial de membrana de las células, especialmente en las neuronas. Es tan importante para nuestro cuerpo que se calcula que un tercio de todo lo que comemos se dedica a que la bomba sodio-potasio funcione.

La idea general es que si el corazón no funciona, el cerebro dejará también de funcionar. Aparentemente es así, todas las señales apuntan a que el cerebro se vuelve hipoactivo. No hay respuesta, la persona no puede hablar o sentarse, parece que todo se está apagando. Sin embargo, las investigaciones de Borjigin y su equipo muestran algo diferente. En su estudio de 2013 con ratas, observó 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 en alerta, también ascendió» y lo hizo notablemente. Los niveles eran tan altos que superaban con mucho a los máximos que se observan cuando el animal está vivo y activo.

En 2015, el grupo de Borjigin publicó otro estudio sobre el cerebro agonizante en ratas. En los treinta segundos posteriores a la parada cardíaca, cada animal mostró ondas eléctricas de baja amplitud, pero muy alta frecuencia, la señal indicativa de un cerebro muy activo. La actividad asociada al procesamiento de la información era ocho veces superior a la que se encuentra normalmente durante un estado consciente y despierto. La actividad asociada al procesamiento sensorial era cinco veces mayor. «Si se elimina el oxígeno y la glucosa, al menos temporalmente se produce esta intensa actividad», afirmó Borjigin. «El 100% de los animales mostraron una intensa activación de la función cerebral», señaló la experta.

El aumento de la actividad cerebral en ratas moribundas podría explicar las vívidas y realistas visiones que experimentan algunas víctimas humanas de un paro cardíaco. Alrededor del 20 % de los pacientes que superan esta situación afirman haber experimentado alucinaciones lúcidas y realistas tras la parada, a menudo descritas como visiones del más allá u otros escenarios sobrenaturales. Estos estudios contradicen la creencia convencional entre los médicos de que hay poca o ninguna actividad cerebral después de la parada cardíaca. Los hallazgos podrían ayudar a «explicar por qué algunas personas, durante este estado, pueden recordar conversaciones que tienen lugar en el quirófano», incluso si llevan auriculares que bloquean el ruido, dijo. «Si tuvieran una sensibilidad cinco veces superior, podrían oírlo».

Una pregunta evidente es si el mismo proceso se da en los seres humanos. En 2023, el mismo grupo de investigadores publicó una investigación en la que se centraron en cuatro pacientes que estaban en coma y con soporte vital, y que tenían electrodos de electroencefalografía. Estas cuatro personas estaban muriendo por diferentes enfermedades y cuando los médicos 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 cuatro pacientes se registró una alta actividad cerebral vinculada con funciones cognitivas. Se detectaron ondas gamma -las ondas cerebrales más rápidas- que son un rasgo distintivo de la conciencia, los procesos mentales superiores y la recuperación de la memoria.

En las ratas los científicos habían observado una activación global en todo el cerebro pero en los humanos, solo unas partes se activaron, áreas asociadas con funciones conscientes del cerebro. Una de ellas es la unión temporoparietal occipital (TPO), una región del cerebro que juega un papel crucial en la cognición social y la comprensión del comportamiento de los demás. Se considera una zona clave para la «mentalización», la capacidad de atribuir estados mentales (como creencias, intenciones y deseos) a uno mismo y a los demás y para la empatía. De hecho, muchos pacientes que han sobrevivido paros cardíacos y que tuvieron experiencias cercanas a la muerte dicen que esas experiencias los cambiaron para mejor, que se volvieron más empáticos. También parece que interviene en el desarrollo de los sueños y las alucinaciones visuales. Otra zona que vieron activarse es la llamada área de Wernicke, que es crucial para la comprensión del lenguaje, tanto hablado como escrito.

De las cuatro personas que participaron en el estudio, dos mostraron picos de ondas cerebrales gamma en sus uniones TPO cuando se les retiró el soporte vital. Este pico de ondas cerebrales duró unos minutos y fue muy intenso en algunos momentos, afirma Borjigin. «Fue increíblemente alto». A diferencia de las otras dos personas, que no mostraron ondas cerebrales gamma, las dos que sí lo hicieron tenían cerebros que aún funcionaban lo suficiente como para aumentar su frecuencia cardíaca a medida que descendían sus niveles de oxígeno en sangre. Esto sugiere que puede ser necesario un sistema nervioso autónomo en funcionamiento para que se produzca el aumento de ondas cerebrales gamma.

Sam Parnia, de NYU Langone Health, afirma que el aumento de ondas gamma podría producirse cuando las personas mueren porque la disminución de los niveles de oxígeno desactiva algunos «sistemas de frenado» naturales de la actividad cerebral. «Esto permite la activación de vías normalmente inactivas, que se observan como picos eléctricos transitorios», explica. «Los sistemas de frenado que requieren energía se pierden».

Borjigin piensa que ese cerebro hiperactivo que ha observado en sus estudios puede explicar por qué algunas personas han tenido esas experiencias tan intensas en el umbral de la muerte. Su estudio de 2023 señala que en un grupo de personas que sobrevivieron a un paro cardíaco, al menos 20% o 25% reportó haber visto una luz, y la investigadora explica que sus cortezas visuales mostraron una intensa activación, «lo cual posiblemente se correlaciona con esa experiencia visual». No es fácil comprender lo que está pasando pero, 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 tras un paro cardíaco». 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, el cerebro está probablemente intentando sobrevivir, que el corazón funcione, que le envíe ese oxígeno.

En los últimos años, los amantes de las emociones fuertes de Hollywood, Silicon Valley y otros lugares han viajado a Sudamérica para participar en los llamados retiros de ayahuasca. Su objetivo: consumir una mezcla elaborada a partir de la planta trepadora Banisteriopsis caapi, utilizada tradicionalmente por los pueblos indígenas en ceremonias religiosas. Quienes beben ayahuasca experimentan episodios alucinógenos de corta duración que muchos describen como una experiencia que les ha cambiado la vida.

El ingrediente activo responsable de estas visiones psicodélicas es una molécula llamada dimetiltriptamina (DMT). El equipo de Borjigin ha descubierto la presencia generalizada de DMT natural en el cerebro de los mamíferos, incluida la glándula pineal, la corteza cerebral y el hipocampo. El trabajo de su equipo también ha revelado que los niveles de DMT aumentan en algunas ratas que sufren un paro cardíaco. Un artículo publicado en 2018 por investigadores del Reino Unido afirmaba que el DMT simula la experiencia cercana a la muerte, en la que las personas describen la sensación de trascender sus cuerpos y entrar en otra realidad. Es posible que eso es lo que estén experimentando las personas que pasan por una experiencia cercana a la muerte, pero generado por la propia DMT. Borjigin espera seguir investigando para descubrir la función de los niveles naturales de DMT en el cerebro y qué papel desempeña, si es que desempeña alguno, en las funciones cerebrales normales.

Para leer más:

• Borjigin J, Lee U, Liu T, Pal D, Huff S, Klarr, D, Sloboda, J, Hernandez J, Wang MM, Mashour GA (2013) Surge of neurophysiological coherence and connectivity in the dying brain. Proc Natl Acad Sci USA 110(35): 14432-14437.
• Glynos, NG, Carter L, Lee SJ, Kim Y, Kennedy RT, Mashour GA, Wang, MM, Borjigin J (2023)  Indolethylamine N-Methyltransferase (INMT) is not essential for endogenous tryptamine-dependent methylation activity in rats. Sci Rep 13(1): 280.
• Li D, Mabrouk OS, Liu T, Tian F, Xu G, Rengifo S, Choi SJ, Mathur A, Crooks CP, Kennedy RT, Wang MM, Ghanbari H, Borjigin J (2015) Asphyxia-activated corticocardiac signaling accelerates onset of cardiac arrest. Proc Natl Acad Sci U S A. 112(16): 2073-2082.
• Malcolm K (2023) Evidence of conscious-like activity in the dying brain. Michigan Medicine 1 de mayo. https://www.michiganmedicine.org/health-lab/evidence-conscious-activity-dying-brain
• Quenqua D (2013) The Stuff of Those Visions in Clinical Death. The New York Times 13 de agosto. https://www.nytimes.com/2013/08/13/science/the-stuff-of-those-visions-in-clinical-death.html
• Rodríguez M. (2024) ¿Qué pasa en el cerebro cuando estamos muriendo?: lo que descubrió las neurocientífica Jimo Borjigin. La palabra del Beni 12 de octubre. https://lapalabradelbeni.com/post/que-pasa-en-el-cerebro-cuando-estamos-muriendo-lo-que-descubrio-las-neurocientifica-jimo-borjigin
• Wilson C (2023) Brain activity of dying people shows signs of near-death experiences. New Scientist 1 de mayo. https://www.newscientist.com/article/2371316-brain-activity-of-dying-people-shows-signs-of-near-death-experiences/
• Xu G, Mihaylova T, Li D, Tian F, Farrehi, PM, Parent, JM, Mashour, G.A, Wang MM, Borjigin J (2023) Surge of neurophysiological coupling and connectivity of gamma oscillations in the dying human brain (2023). Proc. Natl. Acad. Sci. USA 120(19): e2216268120.