https://frosthead.com

Postmortem najpoznatijeg mozga u povijesti neuroznanosti

25. kolovoza 1953., 27-godišnji rodom iz Connecticuta, po imenu Henry Molaison, podvrgnut je operaciji na mozgu kako bi liječio napadaje od kojih je kronično pretrpio kao posljedica epilepsije. Neurokirurg bolnice Hartford William Beecher Scoville, koji je prethodno odredio regije mozga iz kojih potječu Molaisonovi napadi, uklonio je komad mozga tkiva veličine šake koji uključuje dijelove lijevog i desnog medijalnog temporalnog režnja.

Povezani sadržaj

  • Kako nam mozgovi prave sjećanja
  • RIP, HM, memorija najpoznatiji inicijali

Kad se Molaison probudio nakon operacije, njegova je epilepsija uvelike izliječena. Ali uklanjanje toliko moždanog tkiva - a naročito struktura koja se zove hipokampus - dovela je do potpuno novog problema za HM, kako će ga uskoro u znanstvenoj literaturi nazvati da zaštiti njegovu privatnost.

Od tog trenutka nadalje nije bio u stanju stvoriti uspomene na bilo kakve nove događaje, imena, ljude, mjesta ili iskustva. Također je izgubio većinu uspomena koje je oblikovao u godinama do operacije. U najosnovnijem mogućem smislu, HM je živio u potpunosti u trenutku.

"U ovom trenutku sve mi se čini jasno, ali što se dogodilo prije?" jednom je rekao. "To me brine. To je poput buđenja iz sna. Jednostavno se ne sjećam." Iako je iz dana u dan komunicirao s istim medicinskim sestrama i liječnicima, svaki put kad bi ih vidio, nije imao pojma da ih je ikada prije upoznao. Ostao je savršeno inteligentna, perceptivna osoba, ali nije bio u stanju zadržati posao ili živjeti samostalno. Bez vezivnog tkiva dugotrajne memorije, njegov je život sveden na niz nekoherentnih, izoliranih trenutaka.

Od ove tragične nesreće potekla je nenamjerna korist. Desetljećima su neuroznanstvenici pomno proučavali HM, čineći revolucionarna otkrića o formiranju pamćenja na temelju njegovog stanja. Dobrovoljno je sudjelovao u testiranju gotovo kontinuirano, a do kraja je bio poznat i kao najvažniji pacijent u povijesti neuroznanosti.

Kad je umro 2008. godine, istraživači pod vodstvom Jacopoa Annesea iz UC San Diego smrznuli su mu mozak u želatini i izrezali ga na 2.401 ultra tanke kriške za daljnja istraživanja. U radu objavljenom danas u časopisu Nature Communications objavili su rezultate svoje analize. Pomoću kriški stvorili su 3D mikroskopski detaljan model HM mozga, identificirali su prethodno nepoznatu leziju uzrokovanu operacijom, nalaz koji bi mogao osvijetliti anatomske strukture odgovorne za pamćenje.

Hm mozak renderiranje.gif Prikaz 3D modela HM-ovog mozga UC San Diego tima. Crvenom bojom dodana su područja uklonjena tijekom njegove operacije 1953. godine (Video: Brain Observatory / UC San Diego)

U desetljećima nakon HM-ove operacije, istraživači poput Brenda Milner i Suzanne Corkin proučavali su ograničenja pamćenja HM-a i koristili ih za pokretanje proučavanja područja pamćenja. S podacima iz postupka iz 1953. godine, čak su bili u mogućnosti povezati određena anatomska područja kojima nedostaje HM s memorijskim funkcijama.

Prije su mnogi vjerovali da je nemoguće dodijeliti funkcije fizičkim građevinama na ovaj način, ali HM-ov jedinstveni slučaj otvorio je nove mogućnosti. Bio je nesposoban za pohranjivanje novih informacija u svoje eksplicitno pamćenje - vrstu memorije koja nam omogućuje da se svjesno sjećamo iskustava i komada novih informacija - ali mogao je pamtiti informacije u vrlo kratkom vremenskom razdoblju (do oko 20 sekundi), dokaza da je njegovo kratkotrajno pamćenje bilo pomalo netaknuto. Također je mogao učiti i zadržati nove vještine, čak i ako se nije sjetio stvarnog čina njihovog učenja.

Ove fine razlike dovele su znanstvenike do razlikovanja proceduralne memorije - nesvjesne memorije koja nam omogućava obavljanje motoričkih aktivnosti, poput vožnje - i eksplicitne memorije. Uz to, HM nije mogao formirati nova eksplicitna sjećanja, ali je neoštećena sjećanja iz djetinjstva isticala razliku između kodiranja memorije i pronalaženja memorije (još uvijek je mogao izvoditi drugo, ali ne prvo). Možda je najvažnije, činjenica da mu je nedostajao hipokampus sugerira da je struktura presudno uključena u kodiranje dugoročnih eksplicitnih sjećanja, ali nije bila potrebna za kratkotrajno ili proceduralno pamćenje.

mozak atlas.jpg Fotografija visoke rezolucije komadića HM mozga, koji se može povećati na mikroskopsku razinu i dostupan online. (Slika putem Opservatorija mozga / UC San Diego)

HM-ov mozak slikao se dok je bio živ koristeći MRI i druge tehnike, ali novi model visoke rezolucije - stvoren na osnovu podataka snimljenih s fotografijama tisuća tankih kriški - omogućio je istraživačima da dublje uđu u anatomiju mozga i naprave ove vrste opažanja na finijoj skali.

Otkrili su da su neki dijelovi mozga za koje se vjerovalo da su ostali netaknuti nakon operacije zapravo uklonjeni. Na primjer, lijevi orbitofrontalni korteks sadržavao je malu leziju, vjerojatno nastalu tijekom operacije. Uz to, otkrili su da su neki dijelovi lijevog i desnog hipokampa zapravo neoštećeni, otkriće koje bi moglo navesti istraživače da preispitaju prethodna uvjerenja o ulozi hipokampusa u različitim vrstama pamćenja.

Tim UC San Diego također planira objaviti besplatni mrežni "atlas" mozga, sastavljen od slika visoke rezolucije snimljenih od njegovih kriški, vidljivih na povećanoj platformi nalik Google Maps-u (jedna fotografija je već objavljena). S obzirom da je izvorna disekcija mozga emitirana uživo na internetu i privukla je oko 400 000 gledatelja, čini se da će smrt, kao i život, HM-ovo izvanredno stanje očarati mnoge.

Postmortem najpoznatijeg mozga u povijesti neuroznanosti