https://frosthead.com

Un postmortem al creierului cel mai cunoscut din istoria neuroștiinței

La 25 august 1953, un originar din Connecticut, în vârstă de 27 de ani, pe nume Henry Molaison, a fost supus unei intervenții chirurgicale la creier pentru a trata crize de care a suferit cronic ca urmare a epilepsiei. Neurochirurgul spitalului Hartford, William Beecher Scoville, care a determinat anterior regiunile creierului de unde au apărut convulsiile Molaison, a îndepărtat o bucată de țesut cerebral de dimensiunea pumnului care a inclus părți ale lobilor temporali mediali stânga și dreapta.

Continut Asemanator

  • Cum creierele noastre creează amintiri
  • RIP, HM, cele mai cunoscute inițiale ale memoriei

Când Molaison s-a trezit după operație, epilepsia a fost în mare parte vindecată. Dar îndepărtarea atât de mult a țesutului cerebral - și, în special, a unei structuri numite hipocamp - a dus la o problemă cu totul nouă pentru HM, așa cum a fost numit în curând în literatura științifică pentru a-și proteja intimitatea.

Din acel moment, el nu a putut să creeze amintiri despre evenimente, nume, oameni, locuri sau experiențe noi. El a pierdut, de asemenea, cea mai mare parte a amintirilor pe care le-a format în anii care au condus la o intervenție chirurgicală. În cel mai fundamental sens posibil, HM a trăit în întregime în acest moment.

"În acest moment, totul pare clar, dar ce s-a întâmplat chiar înainte?" spuse el odată. "Asta mă îngrijorează. Este ca și cum mă trezesc dintr-un vis. Pur și simplu nu îmi amintesc." Deși a interacționat cu aceleași asistente și medici zi de zi, de fiecare dată când îi vedea nu avea habar că i-ar fi întâlnit vreodată. El a rămas o persoană perfect inteligentă, perceptivă, dar nu a putut să-și țină un loc de muncă sau să trăiască pe cont propriu. Fără țesutul conjunctiv al memoriei pe termen lung, viața sa a fost redusă la o serie de momente incoerente, izolate.

Din această nenorocire tragică a ieșit un beneficiu nedorit. Timp de zeci de ani, neurologii au studiat îndeaproape HM, făcând descoperiri inovatoare despre formarea memoriei bazate pe starea lui. El a participat voluntar la testare aproape continuu, iar până la sfârșit, a fost cunoscut ca fiind cel mai important pacient din istoria neuroștiinței.

Când a murit în 2008, cercetătorii conduși de Jacopo Annese de la UC San Diego și-au înghețat creierul în gelatină și l-au tăiat în 2.401 felii ultra-subțiri pentru cercetări suplimentare. Acum, într-o lucrare publicată astăzi în Nature Communications, ei au anunțat rezultatele analizei lor. Folosind feliile pentru a crea un model 3D detaliat microscopic al creierului HM, au identificat o leziune necunoscută anterior cauzată de operație, o constatare care ar putea arunca o lumină suplimentară asupra structurilor anatomice responsabile de memorie.

Hm crearea de creier.gif O redare a modelului 3D al creierului HM al echipei UC San Diego. Sunt adăugate în roșu zonele eliminate în timpul operației sale din 1953 (Video by Brain Observatory / UC San Diego)

În deceniile de după operația HM, cercetători precum Brenda Milner și Suzanne Corkin au studiat limitările de memorie ale lui HM și le-au folosit pentru a fi pionieri în domeniul nașterii studiului memoriei. Cu înregistrările procedurii din 1953, au fost chiar capabili să lege anumite zone anatomice care HM lipseau cu funcții de memorie.

Anterior, mulți credeau că este imposibil să se atribuie funcții stucturilor fizice în acest fel, dar cazul unic al lui HM a deschis posibilități noi. El a fost incapabil să stocheze informații noi în memoria sa explicită - tipul de memorie care ne permite să ne amintim în mod conștient de experiențe și bucăți de informații noi -, dar putea să-și amintească informații pe o perioadă foarte scurtă de timp (până la aproximativ 20 de secunde), dovezi. că memoria lui pe termen scurt era oarecum intactă. De asemenea, putea să învețe și să-și păstreze noi abilități, chiar dacă nu și-a amintit actul real de învățare a acestora.

Aceste distincții fine i-au determinat pe oamenii de știință să facă distincția între memoria procedurală - memoria inconștientă care ne permite să desfășurăm activități motorii, cum ar fi conducerea - și memoria explicită. În plus, acel HM nu a putut forma noi amintiri explicite, dar amintirile din copilărie nedeteriorate au evidențiat diferența dintre codificarea memoriei și regăsirea memoriei (el ar putea să efectueze încă cea din urmă, dar nu prima). Poate cel mai important, faptul că i-a lipsit hipocampul a sugerat că structura a fost implicată crucial în codificarea memoriilor explicite pe termen lung, dar nu a fost necesară pentru memoria pe termen scurt sau procedural.

creier atlas.jpg O fotografie de înaltă rezoluție a unei felii de creier HM, zoomabilă până la nivelul microscopic și disponibilă online. (Imagine via Brain Observatory / UC San Diego)

Creierul HM a fost imaginat în timp ce era în viață folosind RMN și alte tehnici, dar noul model de înaltă rezoluție - creat cu date prelevate din fotografii ale miilor de felii subțiri - a permis cercetătorilor să se adâncească mai mult în anatomia creierului și să facă aceste sorturi. de observații la o scară mai fină.

Au descoperit că unele părți ale creierului despre care se credea că au fost lăsate intacte după intervenția chirurgicală au fost înlăturate. Cortexul orbitofrontal stâng, de exemplu, conținea o leziune mică, probabil cauzată în timpul operației. În plus, aceștia au descoperit că unele porțiuni ale hipocampiilor din stânga și din dreapta nu au fost de fapt afectate, o constatare care ar putea determina cercetătorii să reexamineze convingerile anterioare despre rolul hipocampului în diferite tipuri de memorie.

Echipa UC San Diego intenționează, de asemenea, să publice un „atlas” gratuit al creierului online, alcătuit din imaginile de înaltă rezoluție făcute din feliile sale, care pot fi vizualizate pe o platformă zoom-like Google Maps (o fotografie a fost deja publicată). Având în vedere că disecția inițială a creierului a fost difuzată în direct pe web și a atras aproximativ 400.000 de spectatori, se pare că în moarte, precum și în viață, starea extraordinară a HM va captiva mulți.

Un postmortem al creierului cel mai cunoscut din istoria neuroștiinței