瀕死體驗通常被認為是神秘現象，但研究現在揭示了幾乎所有常見特徵的科學解釋。關於瀕死體驗中發生的事情的細節現在廣為人知——一種死亡感，一種“靈魂”離開了身體的感覺，一次朝著明亮的光的旅行，以及前往另一個愛和幸福無所不包的現實的旅程。
根據蓋洛普民意調查，大約 3% 的美國人口表示他們有過瀕死體驗。 瀕死體驗在各種文化中都有報道，關於它們的書面記錄可以追溯到古希臘。 並非所有這些體驗都真正與死亡擦肩而過——一項研究 對 58 名講述瀕死體驗的患者進行的研究發現，其中 30 人實際上並沒有死亡的危險，儘管他們大多數人認為自己處於危險之中。
最近，大量研究揭示了此類體驗的所有要素的潛在基礎。“與瀕死體驗相關的許多現象都可以用生物學來解釋，”劍橋大學醫學研究委員會認知和腦科學部門的神經科學家 Dean Mobbs 說。 Mobbs 和愛丁堡大學的 Caroline Watt 於 8 月 17 日在《認知科學趨勢》上線上詳細介紹了這項研究。
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例如，死亡的感覺並不侷限於瀕死體驗——患有 科塔爾綜合徵或“行屍綜合徵” 的患者持有自己已經死亡的妄想信念。 這種疾病發生在創傷之後，例如在傷寒和多發性硬化症的晚期，並且與頂葉皮層和前額葉皮層等大腦區域有關——“頂葉皮層通常參與注意力過程，而前額葉皮層與精神疾病（如精神分裂症）中觀察到的妄想有關，”Mobbs 解釋說。 儘管該綜合徵背後的機制仍然未知，但一種可能的解釋是患者試圖理解他們正在經歷的奇怪體驗。
現在也知道，出體體驗在緊接睡眠或醒來之前的中斷睡眠模式期間很常見。 例如，睡眠麻痺，或在仍然意識到外部世界的同時感到麻痺的體驗，據報道在高達 40% 的人中發生，並且與生動的夢幻般的幻覺有關，這些幻覺會導致漂浮在自己身體之上的感覺。 2005 年的一項研究發現，透過刺激大腦中右側顳頂交界處，可以人為地觸發出體體驗，這表明關於感覺資訊的混淆會徹底改變一個人體驗自己身體的方式。
多種解釋也可能解釋臨終者報告見到已故親人的情況。 例如，帕金森病患者報告說看到了鬼魂的景象，甚至是怪物。 解釋是什麼？ 帕金森病涉及多巴胺（一種可以引起幻覺的神經遞質）的異常功能。 當談到重溫人生時刻的常見體驗時，罪魁禍首可能是藍斑，一箇中腦區域，它釋放去甲腎上腺素，一種人們期望在創傷期間高水平釋放的應激激素。 藍斑與調節情緒和記憶的大腦區域（如杏仁核和下丘腦）高度連線。
此外，現在的研究表明，許多藥物和娛樂性藥物可以反映瀕死體驗中經常感受到的欣快感，例如麻醉劑氯胺酮，它也可以引發出體體驗和幻覺。 氯胺酮會影響大腦的阿片系統，即使在沒有藥物的情況下，當動物受到攻擊時，該系統也會自然而然地變得活躍，這表明創傷可能會引發瀕死體驗的這一方面，Mobbs 解釋說。
最後，瀕死幻覺最著名的方面之一是穿過隧道走向明亮的光。 儘管瀕死體驗這一部分的具體原因仍不清楚，但當眼睛的血液和氧氣流量減少時，可能會發生管狀視野，這可能發生在極度恐懼和氧氣流失的情況下，而這兩者在臨終時都很常見。
總之，科學證據表明，瀕死體驗的所有特徵都基於正常的腦功能失常。 此外，關於瀕死事件的傳說的知識本身可能在體驗它們方面起著至關重要的作用——一種自我實現的預言。 Mobbs 說，這些發現“為一直處於超自然領域的事物提供了科學證據”。 “我個人認為，瞭解死亡過程可以幫助我們接受生命中這個不可避免的部分。”
瑞士洛桑瑞士聯邦理工學院的認知神經科學家 Olaf Blanke 說，進一步研究瀕死體驗的一個潛在障礙將是實驗性地分析它們，他曾研究過出體體驗。 儘管如此，“我們的工作表明，這可以針對出體體驗來完成，那麼為什麼不能針對與瀕死體驗相關的感覺來完成呢？”