1. Introdução

A morte representa o fim irreversível das funções que mantêm o organismo vivo. Apesar de ser um fenómeno conhecido desde o início da humanidade, os acontecimentos biológicos que ocorrem nos últimos segundos e minutos de vida continuam a despertar grande interesse científico.

O cérebro ocupa uma posição central nesta questão porque depende continuamente do fornecimento de sangue, oxigénio e substratos energéticos. Quando a circulação cerebral é interrompida, ocorre uma sequência de alterações metabólicas, eléctricas e celulares que pode conduzir à perda da consciência e, se a circulação não for restaurada, à lesão cerebral irreversível (Shlobin et al., 2023).

Estudos realizados em modelos animais e, mais recentemente, em seres humanos mostram que o cérebro em processo de morte pode apresentar padrões de actividade eléctrica que não correspondem simplesmente a um "desligamento" instantâneo (Borjigin et al., 2013; Vicente et al., 2022; Xu et al., 2023).

No entanto, estes resultados precisam de ser interpretados com cautela. Detectar actividade cerebral não significa necessariamente que a pessoa esteja consciente, a pensar ou a experimentar subjectivamente aquilo que está a acontecer.

2. O cérebro depende de oxigénio

O cérebro é um dos órgãos metabolicamente mais activos do organismo. Embora represente uma pequena fracção da massa corporal, necessita de um fornecimento contínuo de oxigénio e glicose para manter a actividade neuronal.

Os neurónios utilizam energia para manter diferenças de concentração de iões através das membranas celulares, transmitir sinais eléctricos e químicos e preservar a comunicação entre diferentes regiões do sistema nervoso.

Quando o fluxo sanguíneo cerebral diminui drasticamente, o fornecimento de oxigénio e nutrientes é comprometido. A partir desse momento, inicia-se uma sequência de alterações metabólicas que pode afectar rapidamente a função cerebral (Shlobin et al., 2023).

3. O que acontece quando o coração para?

Quando o coração deixa de bombear sangue de forma eficaz, o fluxo sanguíneo para o cérebro diminui ou pode cessar. Como consequência, a pressão de perfusão cerebral cai e o tecido nervoso deixa de receber oxigénio e glicose em quantidade suficiente.

A perda da circulação cerebral provoca alterações rápidas na função neuronal. Dependendo da duração da interrupção e da possibilidade de reanimação, algumas dessas alterações podem ser reversíveis, enquanto outras podem evoluir para lesão celular permanente.

É importante distinguir, portanto, entre paragem cardíaca e morte cerebral. Uma paragem cardíaca pode, em determinadas circunstâncias, ser revertida através de reanimação. A morte cerebral representa uma perda irreversível das funções cerebrais segundo critérios médicos específicos.

4. A perda de energia dos neurónios

Os neurónios precisam de energia para manter o equilíbrio eléctrico das suas membranas. Essa energia é produzida principalmente através do metabolismo oxidativo.

Quando o oxigénio deixa de chegar adequadamente, a produção de ATP diminui. A falha energética interfere com mecanismos responsáveis pela manutenção dos gradientes iónicos.

Como consequência, os neurónios sofrem alterações no potencial de membrana e na libertação de neurotransmissores. Se a falta de oxigénio persistir, podem ocorrer processos que levam à lesão e morte das células nervosas.

Esta sequência explica por que razão o tempo entre a interrupção da circulação e a restauração do fluxo sanguíneo é tão importante para a preservação da função cerebral.

5. A actividade eléctrica não desaparece necessariamente de imediato

Uma das descobertas mais interessantes da investigação sobre a morte cerebral é que a actividade eléctrica não se comporta necessariamente como um interruptor que passa imediatamente de "ligado" para "desligado".

Dependendo das circunstâncias, podem ser observadas alterações transitórias na actividade neuronal antes de se atingir um estado de actividade eléctrica muito reduzida ou não detectável através do EEG.

Uma revisão de Shlobin et al. (2023) analisou diferentes estudos sobre as alterações neurofisiológicas associadas aos últimos momentos de vida e descreveu padrões variados de actividade eléctrica, incluindo alterações nas oscilações de diferentes frequências.

Contudo, os autores salientam que os dados disponíveis são limitados e que os diferentes estudos apresentam resultados nem sempre coincidentes.

6. O que são as ondas gama?

As ondas gama correspondem a oscilações de frequência relativamente elevada observadas na actividade eléctrica cerebral.

Durante determinadas condições cognitivas, as oscilações gama podem estar associadas à integração de informação e à comunicação entre diferentes populações neuronais.

Esta associação tornou especialmente interessante a observação de actividade gama durante determinados processos próximos da morte.

Porém, é fundamental evitar uma interpretação simplista: uma onda gama detectada no EEG não significa automaticamente que uma pessoa esteja consciente.

A actividade eléctrica cerebral pode fornecer informações sobre o estado funcional do cérebro, mas a presença de determinadas oscilações não constitui, por si só, uma demonstração de experiência consciente.

7. O que os estudos em animais revelaram

Uma das investigações mais conhecidas sobre este tema foi publicada por Borjigin et al. (2013), na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Os investigadores monitorizaram continuamente a actividade eléctrica cerebral de ratos submetidos experimentalmente a paragem cardíaca. Nos primeiros segundos após a paragem cardíaca, observaram um aumento transitório de oscilações gama sincronizadas.

Também foram observadas alterações na conectividade e no acoplamento entre diferentes frequências de actividade cerebral.

Estes resultados foram importantes porque demonstraram que o cérebro de mamíferos pode apresentar actividade eléctrica organizada durante o período imediatamente próximo da morte (Borjigin et al., 2013).

8. O que acontece no cérebro humano?

Investigar directamente a actividade cerebral de uma pessoa durante o processo de morte é muito mais difícil do que realizar experiências em animais.

Em 2022, Vicente et al. publicaram um estudo baseado em registos contínuos de EEG de um paciente humano durante o período próximo da morte.

Os investigadores observaram alterações nas oscilações gama, incluindo alterações na relação entre diferentes frequências cerebrais, durante as fases que precederam e acompanharam a paragem cardíaca (Vicente et al., 2022).

Este resultado foi considerado particularmente relevante porque constituiu uma oportunidade rara de observar actividade cerebral durante um processo real de morte.

No entanto, tratava-se de um único caso clínico, envolvendo um paciente com uma condição neurológica grave. Por isso, não é possível afirmar que o padrão observado represente o que acontece no cérebro de todas as pessoas.

9. Conectividade cerebral perto da morte

Em 2023, Xu et al. analisaram sinais de EEG e ECG de quatro pacientes em estado comatoso durante o processo de retirada do suporte ventilatório.

Em dois dos quatro pacientes, os investigadores observaram um aumento marcado da actividade gama, juntamente com alterações no acoplamento entre diferentes frequências e na conectividade funcional entre regiões cerebrais (Xu et al., 2023).

Os investigadores observaram ainda actividade em regiões posteriores do córtex, uma região considerada relevante para determinados processos relacionados com a consciência.

Estes resultados são intrigantes, mas o número de pacientes foi muito pequeno. Além disso, os pacientes encontravam-se em condições clínicas complexas.

10. Actividade cerebral significa consciência?

Não necessariamente.

A consciência é um fenómeno complexo que depende da actividade coordenada de múltiplas redes cerebrais. Um EEG pode mostrar actividade neuronal sem permitir determinar, por si só, se uma pessoa está consciente ou qual é a natureza da sua experiência.

Por essa razão, os estudos de Borjigin et al. (2013), Vicente et al. (2022) e Xu et al. (2023) devem ser interpretados como evidência de actividade neurofisiológica, e não como prova definitiva de consciência durante a morte.

A própria revisão de Shlobin et al. (2023) salienta que a relação entre os padrões neurofisiológicos observados perto da morte e experiências subjectivas continua a ser uma questão em investigação.

11. Experiências de quase-morte

Algumas pessoas que sobrevivem a situações de paragem cardíaca relatam experiências extraordinárias, frequentemente denominadas experiências de quase-morte.

Entre os relatos encontram-se sensações de paz, percepção de luz, alterações na percepção do tempo, sensação de estar fora do corpo, recordações autobiográficas e experiências subjectivas intensas.

A revisão de Shlobin et al. (2023) descreve vários elementos recorrentes das experiências de quase-morte, mas também destaca que a sua origem neurofisiológica permanece incompletamente compreendida.

Uma dificuldade importante é determinar exactamente quando ocorreu uma determinada experiência. Uma pessoa pode recordar uma experiência depois de recuperar a circulação, mas isso não significa que seja possível estabelecer com precisão se ela ocorreu durante a paragem cardíaca, durante a reanimação ou em outro momento próximo desse acontecimento.

12. O cérebro pode recuperar memórias antes da morte?

Uma das afirmações mais populares sobre a morte é a ideia de que o cérebro "reproduz toda a vida" da pessoa nos últimos segundos.

Esta afirmação tornou-se comum em redes sociais e conteúdos de divulgação, mas a literatura científica disponível não permite apresentá-la como um facto estabelecido.

Algumas pessoas relatam memórias autobiográficas durante experiências de quase-morte, mas isso não demonstra que o cérebro de todas as pessoas reproduza sistematicamente as suas memórias antes da morte (Shlobin et al., 2023).

13. Existe uma "onda da morte"?

A expressão "onda da morte" é utilizada na literatura científica para descrever determinados fenómenos de despolarização neuronal associados à perda grave de energia e oxigénio.

Quando a energia disponível para os neurónios diminui drasticamente, os mecanismos que mantêm os gradientes iónicos podem falhar. Isto pode produzir alterações maciças no potencial das membranas neuronais.

Este fenómeno está relacionado com a progressão da lesão cerebral durante a isquemia grave e não deve ser interpretado como uma "onda de consciência".

Em condições experimentais, alguns processos celulares podem apresentar reversibilidade quando a circulação e a oxigenação são restauradas suficientemente cedo (Shlobin et al., 2023).

14. O que acontece às células depois da morte?

Um dos resultados mais surpreendentes da investigação moderna sobre a morte celular veio de um estudo publicado na revista Nature por Vrselja et al. (2019).

Os investigadores utilizaram cérebros de porcos obtidos várias horas após a morte e desenvolveram um sistema experimental de perfusão capaz de restaurar determinados aspectos da circulação e do metabolismo.

Foram observadas preservação da arquitectura celular, redução de alguns indicadores de morte celular, actividade metabólica, respostas vasculares e actividade sináptica espontânea.

No entanto, os investigadores não observaram actividade electrocorticográfica global compatível com actividade cerebral integrada.

15. O que acontece durante a reanimação?

Durante uma paragem cardíaca, a ressuscitação cardiopulmonar procura restaurar alguma circulação sanguínea e, consequentemente, fornecer oxigénio ao cérebro e aos restantes órgãos.

A recuperação cerebral depende de múltiplos factores, incluindo a causa da paragem, a rapidez da reanimação, a qualidade das compressões torácicas, a restauração da circulação espontânea e o tempo de privação de oxigénio.

O estudo AWARE-II, conduzido por Parnia et al. (2023), investigou consciência e actividade cerebral durante a paragem cardíaca e a ressuscitação em contexto hospitalar.

O estudo demonstrou que alguns sobreviventes relataram experiências conscientes relacionadas com o período de paragem cardíaca e ressuscitação. Contudo, os resultados não demonstram que a consciência persista após uma morte cerebral irreversível.

16. Morte cerebral não é o mesmo que paragem cardíaca

É importante diferenciar vários estados clínicos.

Confundir estes estados pode produzir interpretações incorrectas dos estudos sobre consciência e morte.

17. A sequência aproximada dos acontecimentos

Não existe uma sequência temporal universal que aconteça exactamente da mesma maneira em todas as pessoas. A causa da morte, a temperatura corporal, o estado clínico e a possibilidade de reanimação podem alterar significativamente o processo.

Contudo, no caso de uma morte associada à interrupção da circulação, pode ser apresentada uma sequência fisiológica aproximada:

Esta sequência deve ser entendida como uma representação simplificada. A fisiologia real da morte é muito mais complexa e pode variar consideravelmente entre indivíduos e situações clínicas.

18. Limitações da investigação científica

Estudar o cérebro durante o momento exacto da morte é uma das tarefas mais difíceis da neurociência.

Os investigadores enfrentam limitações metodológicas, éticas e clínicas. Não é possível controlar experimentalmente a maioria das condições em que seres humanos morrem.

Além disso, os estudos podem envolver poucos pacientes, doenças diferentes, medicamentos diferentes, diferentes níveis de sedação e diferentes causas de paragem cardíaca.

Shlobin et al. (2023) salientam que estas diferenças dificultam a comparação entre estudos e tornam necessária uma maior padronização da investigação.

19. O que a ciência já sabe?

Apesar das limitações, existem algumas conclusões relativamente sólidas.

• O cérebro depende continuamente de oxigénio e circulação adequados.
• A interrupção da circulação provoca alterações metabólicas e eléctricas.
• A actividade cerebral pode apresentar padrões transitórios durante determinados estados próximos da morte.
• Estudos em animais demonstraram aumentos transitórios de actividade gama após a paragem cardíaca.
• Estudos humanos também identificaram actividade gama e conectividade em alguns casos próximos da morte.
• Actividade eléctrica cerebral não é sinónimo automático de consciência.
• Algumas funções celulares podem permanecer recuperáveis durante determinados períodos após a morte em modelos experimentais.
• Experiências de quase-morte são relatadas por alguns sobreviventes, mas os seus mecanismos neurobiológicos continuam a ser investigados.

20. O que ainda não sabemos?

A ciência ainda não consegue responder definitivamente a várias perguntas fundamentais.

• Qual é exactamente o último momento de consciência?
• Quanto tempo pode persistir uma actividade neuronal organizada depois da interrupção da circulação?
• As oscilações gama observadas durante a morte representam algum tipo de processamento consciente?
• Porque alguns pacientes apresentam determinadas alterações eléctricas e outros não?
• Quais mecanismos produzem as experiências de quase-morte?
• As experiências subjectivas relatadas pelos sobreviventes ocorrem durante a paragem cardíaca, durante a reanimação ou em ambos os períodos?
• Existe uma sequência universal de actividade cerebral durante o processo de morte?

Estas perguntas continuam a constituir importantes áreas de investigação em neurociência, medicina de emergência e ciência da consciência.

21. Mitos e factos

22. Conclusão

A investigação científica dos últimos anos modificou parcialmente a forma como compreendemos o cérebro durante os últimos momentos da vida.

A evidência disponível mostra que a morte não deve ser imaginada simplesmente como um interruptor que desliga instantaneamente todas as funções cerebrais. Quando a circulação é interrompida, ocorre uma sequência complexa de alterações metabólicas, eléctricas e celulares (Shlobin et al., 2023).

Estudos experimentais em ratos demonstraram aumentos transitórios de actividade gama e sincronização cerebral após a paragem cardíaca (Borjigin et al., 2013).

Estudos em seres humanos também identificaram padrões de actividade gama e conectividade cerebral durante determinados processos próximos da morte. Vicente et al. (2022) observaram alterações num caso clínico, enquanto Xu et al. (2023) identificaram padrões semelhantes em dois de quatro pacientes analisados.

Estes resultados são fascinantes, mas não autorizam uma conclusão sensacionalista de que "o cérebro continua consciente depois da morte". A existência de actividade eléctrica organizada não é suficiente para demonstrar uma experiência consciente.

Da mesma forma, as experiências de quase-morte constituem fenómenos subjectivos importantes que merecem investigação científica, mas ainda não existe uma explicação definitiva para todos os seus elementos.

A investigação de Vrselja et al. (2019) acrescentou outra descoberta importante: determinadas funções celulares e metabólicas do cérebro de mamíferos podem ser restauradas experimentalmente depois de períodos prolongados sem circulação normal, embora sem evidência de actividade cerebral global compatível com consciência.

O maior mistério permanece, contudo, na fronteira entre actividade cerebral e experiência subjectiva: qual é exactamente o último momento em que o cérebro consegue produzir consciência?

Actualmente, a ciência ainda não possui uma resposta definitiva. E é precisamente essa incerteza que torna o estudo dos últimos momentos da vida uma das áreas mais fascinantes da neurociência contemporânea.