Osis współpracował ze wspominanym już dr Rhinem w Laboratorium Parapsychologicznym przy Duke University. Ich współpraca trwała od 1951 do 1957 roku. W 1957 roku został on dyrektorem ds. badań w Parapsychology Foundation w Nowym Jorku zajmując się badaniem duchów, zjaw i mediów. Ta pozycja oraz odpowiednie fundusze pozwoliły mu na zorganizowanie zakrojonych na szeroką skalę badań lekarzy i pielęgniarek dotyczących wizji przedśmiertnych. Uzyskał on ponadto zgodę przewodniczącej fundacji, Eileen Garrett. Wsparcie zaoferowali także inni.

W 1959 roku Osis w ramach pierwszego z badań rozesłał pocztą kwestionariusze do 5000 lekarzy i takiej samej liczby pielęgniarek. Zwrócone kwestionariusze dostarczyły szczegółów dotyczących 35.000 przypadków obserwacji umierających pacjentów. Wyniki wskazały, że ponad 1300 z nich doznało wizji przedśmiertnych zaś 900 mówiło o wizji życia przyszłego. Osis wybrał 190 najciekawszych przypadków, po czym próbował skontaktować się z innymi obserwatorami, którym również dostarczył kwestionariusze. Ostatecznie skupił się on na liczbie 150 przypadków obserwacji zjaw osób i 25 przypadkach wizji życia przyszłego u umierających.

Głównym celem stało się ustalenie, która hipoteza okaże się prawdą. W grę wchodziły: a) hipoteza o "chorym mózgu" - zakładająca, że zjawy i wizje świata przyszłego to halucynacje wynikające z reakcji na śmierć albo zakłócenia w procesie myślowym spowodowane wysoką temperaturą ciała, lekami itp., b) hipoteza dotycząca życia po śmierci - mówiąca, że to, co widzą umierający to rzeczywiście zaświaty. Gdy przeanalizowano dane, udało się dojść do kilku wniosków.

Dwie-trzecie zjaw osób widzianych przez osoby umierające przybierały wedle badań postać osób nieżyjących. Tylko jedna-trzecia obejmowała wizje osób żyjących. Spośród widzianych osób 83% w badanych przypadkach stanowiły matki, ojcowie, małżonkowie, rodzeństwo i dzieci osób doświadczających wizji przedśmiertnej.

W przypadku osób ze schorzeniami natury psychicznej jest odwrotnie gdyż w ich wizjach pojawiają się zwykle nieznane im i często dziwaczne postaci. Wedle słów Osisa, większość pacjentów widujących postaci w swych przedśmiertnych wizjach mówiła o ich zamiarach, którymi było ułatwienie podróży w zaświaty. W przypadku jednej z badanych, 11-letniej dziewczynki z poważną wadą serca, w jej wizji (którą przekazała pielęgniarkom) wystąpiła matka, która zabrała ją w "podróż". Wizja przeciągała się przez kilka godzin, zaś jakiś czas później pacjentka już nie żyła.

Dominującą reakcją pacjentów na widok postaci było uczucie spokoju. W przypadku 65-letniego chorego na raka pacjenta miało to wyraz w niezachwianym spokoju po ujrzeniu innego świata. Według relacji spojrzał on na ścianę i uśmiechnął się twierdząc, że widzi krewnych i znajomych. Pozdrowił ich i wkrótce znacznie się uspokoił. Przedtem występowały u niego mdłości i wymioty.

Opierając się na obiecujących wynikach pierwszego z badań, Osis postanowił rozpocząć jeszcze jedno studium skupiające się na amerykańskich pacjentach. W latach 60-tych rozesłał on kwestionariusze do 2500 lekarzy i takiej samej liczby pielęgniarek ze wschodniej części USA. Otrzymał ok. 1000 odpowiedzi. W kwestionariuszach zawarte było pytanie o doświadczenia wizji przedśmiertnych u pacjentów terminalnie chorych oraz tych, którzy doznali stanów bliskich śmierci.

10 lat później, na początku lat 70-tych, Osis wraz z Erlendurem Haraldssonem przeprowadził trzecią serię badań, tym razem analizując ponad 700 przypadków wizji przedśmiertnych z obszaru Północnych Indii (Osis uświadomił sobie bowiem, że większość wizji zgromadzonych od amerykańskich lekarzy i pielęgniarek miała wiele wspólnego z biblijną wizją zaświatów - trzeba było odwołać się zatem do przedstawicieli skrajnie odmiennej kultury i religii - przyp.tłum.). Haraldsson był Islandczykiem - dziennikarzem i pisarzem, także psychologiem z Wydziału Psychiatrii Uniwersytetu Virginia. W 1971 roku uzyskał doktorat z psychologii. W okresie od 1972 do 1973 roku pracował w Amerykańskim Stowarzyszeniu ds. Badań nad Zjawiskami Nadprzyrodzonymi, gdzie poznał Osisa.

Ten etap badań pozwolił im na porównanie amerykańskich danych z rezultatami uzyskanymi w krajach Wschodu, o skrajnie odmiennej religii i kulturze. Z 1708 przypadków wybrali oni 807, które dokładnie przebadali. Kolejne wyniki zmieniały opinie Osisa na temat zjawiska, które uzyskał czasie pierwszego eksperymentu.

Wyróżnił on:

Czynniki medyczne:

- Nie ma wystarczających dowodów na to, że leki wywołują przedśmiertne wizje. Pacjenci, którzy otrzymywali leki (takie jak Demerol czy morfina) nie doświadczali wizji i halucynacji częściej niż pacjenci nie przyjmujący leków.

- Nie pojawiły się dostateczne dowody, aby uznać, że to zakłócenia pracy mózgu powodują przedśmiertne wizje. Zakłócenia takie, które powstały w wyniku choroby, urazu czy zatrucia nie pasowały do typowych przedśmiertnych scenariuszy albo też zupełnie nie dotykały tematu życia po życiu.

- Osis i Haraldsson dokonali oddzielnych poszukiwań w literaturze medycznej nie znajdując dowodów na to, że brak tlenu (anoksja) powoduje halucynacje u umierających pacjentów. Nie odnaleziono na to dowodów.

Czynniki psychologiczne:

- Czynniki takie, jak stres, czy oczekiwania pacjenta dotyczące śmierci lub wyzdrowienia oraz chęć spotkania się z kimś kogo obdarzali uczuciem nie wpływał na częstotliwość występowania przedśmiertnych wizji. Pacjenci nie widzieli w swych wizjach ludzi, którzy spodziewali się zobaczyć i których oczekiwali. Widzieli także tych, których się nie spodziewali. Wyniki Osisa mogły zatem przychylać się do wniosków, że postaci widziane w wizjach nie są projekcjami na życzenie.

Czynniki kulturalne:

- Pacjenci często widzieli coś "niespodziewanego, nieznanego i coś kompletnie zaskakującego".

- Wizje świata przyszłego często nie łączą się z wierzeniami i wyznaniem. Wśród chrześcijańskich pacjentów pojawiło się wiele wizji nieba, podczas gdy wizji piekła niemalże nie było. W wizjach brakowało także przedstawień chrześcijańskich idei "sądu", "zbawienia" czy "odkupienia". W Indiach nie wspominano nigdy z kolei o takich podstawowych aspektach wierzeń jak reinkarnacja czy pojednanie się z Brahmą. - Odnaleziono kilkanaście podobieństw między hinduskimi a amerykańskimi wizjami przedśmiertnymi. Różnic było znacznie mniej, co wskazywało na uniwersalny charakter lub przebieg zjawiska aniżeli na doświadczenie o kulturalnym podłożu.

Co zatem udało się ustalić Osisowi i na co wskazują jego badania? Czy temat wizji przedśmiertnych rzeczywiście stanowi jakikolwiek dowód, a jeśli już, to na co? Najnowsze badania w sprawach nieco pokrewnego zjawiska NDE rzuciły nieco światła na pochodzenie tych przeżyć. Czy rzeczywiście za wszystko odpowiada jeden z mechanizmów wbudowanych w ludzki mózg? Mimo wszystko na drodze pojawia się nieprzebyta bariera, która sprawia, że wszelkie teorie na temat zjawisk z pogranicza śmierci są jedynie często odzwierciedleniem naszych własnych życzeń i przekonań dotyczących życia po życiu. Czy nauce uda się przebrnąć przez barierę wiary na drodze do poznania tajemnicy śmierci?