Nevroznanstveniki ponujajo svoja pojasnila za vizije, ki jih oseba vidi pred smrtjo.
Približno tretjina vseh ljudi, ki so kdaj umrli in preživeli, pravi, da je doživela halucinacije. Te "smrtne sanje" ponavadi vsebujejo temen tunel s svetlobo na koncu, srečanja s sorodniki in božanstvi ter "izkušnjo zapuščanja lastnega telesa". Večina teh vizij je pozitivnih in daje ljudem samozavest, da se bo njihov obstoj nadaljeval tudi po zemeljski smrti. Toda zgodijo se tudi drugačne vizije: prinašajo občutek groze, nemoči in neizogibne Sodne sodbe.
Strokovnjaki za človeške možgane predlagajo drugačno delitev teh halucinacij: na desno in levo. Dejavnost na levi možganski polobli povzroča spremenjen občutek za čas in občutek letenja. Procesi, ki potekajo na desni polobli, so odgovorni za glasove in glasbo, ki se porajajo v zavesti, podobah ljudi, komunikaciji z duhovi in božanstvi.
Toda posebni mehanizmi, ki vodijo do pojava takšnih halucinacij, znanstvenikom še vedno niso znani. Po eni od različic so takšne vizije rezultat sproščanja endorfinov, ki se aktivno odvajajo v kri kot odgovor na stres. Podobne biokemične procese opazimo na primer z uvedbo ketamina, snovi, ki se uporablja za anestezijo. V tem primeru pacienti pogosto doživljajo tudi halucinacije.
Druga teorija je hipoksična. Človek vidi nenavadne stvari, ko v njegovih možganih primanjkuje kisika. Piloti letal imajo pri močnem pospeševanju podobne občutke. Pomanjkanje kisika vodi do motenj v časovnih režnjih možganov, ki so odgovorni za obdelavo vizualnih in slušnih informacij.
Najbolj izvirna med teorijami je teorija o umirajočih možganih. Po njenih besedah halucinacije povzročajo snovi, ki izločajo umirajoče možganske celice, pa tudi njihovi kaotični živčni impulzi.