“脑死亡”是什么意思？多年来，其标志之一就是大脑缺乏电活动，在脑电图（EEG）上显示为一条直线。但是，如果一个脑电图已经呈直线的人的大脑内部仍然有活动——某种微弱的电信号呢？这个人还能被认为是脑死亡吗？
当研究人员在2011年8月调查罗马尼亚一家医院的一名心脏病发作患者时，这些问题得到了凸显。该患者陷入昏迷，并出现癫痫发作。医生给该男子服用了抗癫痫药物和麻醉剂。当他们进行脑电图记录时，他们观察到一种他们不认识的活动模式：一系列小的V形信号。当他们六天后停止给该男子服用抗癫痫药物时，他的脑电图读数短暂地显示为一条直线，也称为等电位线，然后又恢复到昏迷状态的活动模式，即在直线出现之前的爆发抑制期。由于无法解释这种现象，医生请求蒙特利尔大学的研究团队提供帮助。
为了复制之前未识别的V形信号，蒙特利尔大学的研究人员通过施用大剂量麻醉剂异氟烷，使26只猫进入昏迷状态。一旦猫的脑电图读数呈直线，研究人员就增加了异氟烷的剂量，使猫进入更深的昏迷状态。此时，他们看到了脑活动的“复苏”，其特征是尖锐的低频脑电波——他们说，这与罗马尼亚医生在心脏病发作患者身上观察到的活动相同。蒙特利尔的研究人员将他们的发现称为“V复合波”，部分原因是这些波形类似于希腊字母。
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V复合波的电脉冲最有可能起源于海马体，海马体是位于大脑中部的一个古老结构，被认为与记忆存储和巩固有关。研究人员写道，海马体产生的脉冲正在回荡并扩散到其他大脑结构，最终到达外层皮质，外层皮质负责诸如思想和语言等高阶认知过程。
在有意识的健康大脑中，皮质会向下发送信号到控制我们基本冲动的较老的大脑区域。研究人员假设，通过使猫进入如此深的昏迷状态，他们可能关闭了皮质中的所有大脑活动，此时海马体接管了，电信号开始从下往上传输，而不是从上往下传输。
“每个人都认为直线是活脑的最终边界，”蒙特利尔大学的神经生理学家、该论文的合著者弗洛林·阿姆齐卡说。他怀疑这些波以前没有被发现，仅仅是因为没有人费心去寻找。
阿姆齐卡很快指出，这种大脑活动并不意味着该患者具有认知能力。他说：“在直线期间，意识被消除了，”他补充说，意识在更深的昏迷状态下恢复是没有意义的。
此外，阿姆齐卡认为，患有严重脑损伤的昏迷患者不太可能越过直线进入V复合波活动，这种活动似乎只发生在没有经历过广泛细胞死亡的大脑中。这包括大多数因某种外伤事件而变得无反应的昏迷患者。对于他们来说，阿姆齐卡说，脑电图上的直线可能代表真正的脑死亡，他们无法从中恢复。
阿姆齐卡说，他还不确定为什么海马体会继续向大脑的其他部分发送信号，但是对于没有经历过细胞死亡的昏迷患者来说，他认为这些脉冲可能起到某种“神经保护”作用。像任何器官一样，当大脑不使用时，神经细胞之间的连接会萎缩。根据阿姆齐卡的说法，V复合波脉冲可能有助于维持最低水平的大脑功能，从而减轻昏迷患者大脑经历长时间不使用后的恶化。
其他研究人员认为，这些结果更多地告诉我们麻醉是如何起作用的，而不是真正的脑死亡。“没有什么比直线更深的了。脑死亡的人脑电图呈直线，就是这样，”威尔康奈尔医学院神经学教授安德鲁·戈尔德芬说，他专门研究意识障碍。
戈尔德芬不认为这些结果对昏迷研究有任何意义。他说，罗马尼亚患者的病例非常不寻常。而且，由于患者和猫的脑电图活动都是在药物的影响下产生的，因此不太可能自然发生。他说：“实际上，这不是一个超深的昏迷，而是昏迷加上麻醉剂。”
他指出，众所周知，药物在不同剂量下会产生奇怪的效果，他指出报告称，一些服用安眠药安必恩的微意识患者似乎从昏迷中短暂苏醒过来。
哥伦比亚大学医学中心神经重症监护室主任斯蒂芬·梅耶同意，这些发现对脑死亡以外的状态没有太大的启示，因为昏迷是在麻醉下产生的，跳过了导致大多数昏迷患者处于昏迷状态的创伤。他说：“我不认为这对临床实践有巨大的影响。”梅耶认为这项研究很有趣，并且表明“我们在概念化死亡方面比我们想象的要模糊，从生理上讲，实际发生的事情是什么。”