Слова "при этом" не требуют обособления.
Возможно: Парень хотел убедиться в том, что ему не послышалось, он не сошел с ума, точно его мать, и его никто не ударил по голове, и это не просто галлюцинации.
Верно, запятая нужна: она закрывает придаточную часть какой же он все-таки плохой.