Στις 25 Αυγούστου 1953, ένας 27χρονος ντόπιος του Κοννέκτικατ, που ονομάστηκε Henry Molaison, υποβλήθηκε σε χειρουργική επέμβαση στον εγκέφαλο για να θεραπεύσει τις επιληπτικές κρίσεις που υπέφερε χρόνια από την επιληψία. Ο νοσοκομειακός νευροχειρουργός του Χάρτφορντ, William Beecher Scoville, ο οποίος είχε προηγουμένως προσδιορίσει τις περιοχές του εγκεφάλου στις οποίες προήλθαν οι κατασχέσεις του Molaison, αφαιρέθηκε ένα χοντρό κομμάτι εγκεφαλικού ιστού που περιελάμβανε τμήματα του αριστερού και του δεξιού κροταφικού λοβού.
σχετικό περιεχόμενο
- Πώς οι εγκέφαλοί μας κάνουν αναμνήσεις
- RIP, HM, τα πιο διάσημα αρχικά της μνήμης
Όταν ο Molaison ξύπνησε μετά από τη χειρουργική επέμβαση, η επιληψία του θεραπεύθηκε σε μεγάλο βαθμό. Αλλά η απομάκρυνση τόσο του εγκεφαλικού ιστού - και ειδικότερα μιας δομής που ονομάζεται ιππόκαμπος - οδήγησε σε ένα εντελώς νέο πρόβλημα για τον HM, όπως σύντομα θα ονομάζεται στην επιστημονική βιβλιογραφία για να προστατεύσει την ιδιωτικότητά του.
Από εκείνη τη στιγμή δεν μπόρεσε να δημιουργήσει αναμνήσεις για νέα γεγονότα, ονόματα, ανθρώπους, μέρη ή εμπειρίες. Έχασε επίσης τις περισσότερες από τις αναμνήσεις που είχε σχηματίσει στα χρόνια που οδηγούσαν στη χειρουργική επέμβαση. Με την πιο θεμελιώδη έννοια, η HM ζούσε εξ ολοκλήρου αυτή τη στιγμή.
"Αυτή τη στιγμή, όλα μου φαίνονται σαφή, αλλά τι συνέβη λίγο πριν;" είπε κάποτε. "Αυτό είναι που με ανησυχεί. Είναι σαν να ξυπνάω από ένα όνειρο, απλά δεν θυμάμαι". Αν και είχε αλληλεπιδράσει με τους ίδιους νοσηλευτές και γιατρούς μέρα με τη μέρα, κάθε φορά που τις είδε δεν είχε ιδέα που είχε γνωρίσει ποτέ πριν. Έμεινε ένας απόλυτα έξυπνος, αντιληπτός άνθρωπος, αλλά δεν ήταν σε θέση να κρατήσει μια δουλειά ή να ζήσει μόνος του. Χωρίς τον συνδετικό ιστό της μακροχρόνιας μνήμης, η ζωή του μειώθηκε σε μια σειρά ασυνάρτητων και απομονωμένων στιγμών.
Από αυτή την τραγική ατυχία ήρθε ένα ακούσιο όφελος. Για δεκαετίες, οι νευροεπιστήμονες μελέτησαν με προσοχή το ΗΜ, κάνοντας πρωτοποριακές ανακαλύψεις σχετικά με τον σχηματισμό μνήμης με βάση την κατάστασή του. Συμμετείχε εθελοντικά σε δοκιμές σχεδόν συνεχώς, και μέχρι το τέλος, ήταν ευρέως γνωστός ως ο σημαντικότερος ασθενής στην ιστορία των νευροεπιστημών.
Όταν πέθανε το 2008, οι ερευνητές με επικεφαλής τον Jacopo Annese του UC San Diego άφησαν τον εγκέφαλό του σε ζελατίνη και το έκοψαν σε 2.401 εξαιρετικά λεπτές φέτες για περαιτέρω έρευνα. Τώρα, σε ένα άρθρο που δημοσιεύθηκε σήμερα στην Nature Communications, ανακοινώθηκαν τα αποτελέσματα της ανάλυσής τους. Χρησιμοποιώντας τις φέτες για να δημιουργήσουν ένα μικροσκοπικά λεπτομερές μοντέλο του εγκεφάλου του HM, έχουν εντοπίσει μια προηγουμένως άγνωστη αλλοίωση που προκαλείται από τη χειρουργική επέμβαση, μια διαπίστωση που θα μπορούσε να ρίξει φως στις ανατομικές δομές που είναι υπεύθυνες για τη μνήμη.
Μια απόδοση του 3D μοντέλου της ομάδας του Σαν Ντιέγκο του εγκεφάλου του HM. Προστέθηκαν με κόκκινο χρώμα οι περιοχές που αφαιρέθηκαν κατά τη χειρουργική επέμβαση του 1953 (Video by Brain Observatory / UC San Diego)Στις δεκαετίες μετά τη χειρουργική επέμβαση του HM, ερευνητές όπως η Brenda Milner και η Suzanne Corkin μελετούσαν τους περιορισμούς της μνήμης του HM και τους χρησιμοποίησαν για να πρωτοπορίσουν το νεογέννητο πεδίο της μελέτης μνήμης. Με αρχεία της διαδικασίας του 1953, μπορούσαν ακόμη και να συνδέσουν συγκεκριμένες ανατομικές περιοχές που λείπει με HM με λειτουργίες μνήμης.
Προηγουμένως, πολλοί είχαν πιστέψει ότι ήταν αδύνατο να αναθέσουν λειτουργίες σε φυσικές δομές με αυτό τον τρόπο, αλλά η μοναδική περίπτωση της HM άνοιξε νέες δυνατότητες. Δεν ήταν σε θέση να αποθηκεύσει νέες πληροφορίες στη ρητή μνήμη του - το είδος της μνήμης που μας επιτρέπει να θυμόμαστε συνειδητά εμπειρίες και κομμάτια νέων πληροφοριών - αλλά θα μπορούσαμε να θυμηθούμε κομμάτια πληροφοριών σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα (μέχρι περίπου 20 δευτερόλεπτα) ότι η βραχυπρόθεσμη μνήμη του ήταν κάπως άθικτη. Θα μπορούσε επίσης να μάθει και να διατηρεί νέες δεξιότητες, ακόμη και αν δεν θυμόταν την πραγματική πράξη μάθησης.
Αυτές οι ωφέλιμες διακρίσεις οδήγησαν τους επιστήμονες να διακρίνουν τη μνήμη της διαδικασίας - την ασυνείδητη μνήμη που μας επιτρέπει να εκτελούμε κινητικές δραστηριότητες, όπως την οδηγική και ρητή μνήμη. Επιπλέον, το HM δεν μπορούσε να σχηματίσει νέες ρητές μνήμες, αλλά είχε ανεπανόρθωτες αναμνήσεις από την παιδική ηλικία, επισημαίνοντας τη διαφορά ανάμεσα στην κωδικοποίηση της μνήμης και την ανάκτηση μνήμης (θα μπορούσε ακόμα να εκτελέσει την τελευταία, αλλά όχι την πρώτη). Ίσως το πιο σημαντικό, το γεγονός ότι έλειπε τον ιππόκαμπο του, πρότεινε ότι η δομή ήταν ζωτικής σημασίας για την κωδικοποίηση των μακροπρόθεσμων ρητών μνημών, αλλά δεν ήταν απαραίτητη για βραχυπρόθεσμη ή διαδικαστική μνήμη.
Μια φωτογραφία υψηλής ανάλυσης μιας φέτας από εγκέφαλο HM, μεγεθυμένη στο μικροσκόπιο και διαθέσιμη στο διαδίκτυο. (Εικόνα μέσω παρατηρητηρίου εγκεφάλου / UC San Diego)Ο εγκέφαλος του HM απεικονίστηκε ενώ ήταν ζωντανός με τη χρήση μαγνητικής τομογραφίας και άλλων τεχνικών, αλλά το νέο μοντέλο υψηλής ανάλυσης που δημιουργήθηκε με δεδομένα από τις φωτογραφίες των χιλιάδων λεπτών φετών επέτρεψε στους ερευνητές να εμβαθύνουν στην ανατομία του εγκεφάλου και να κάνουν αυτά τα είδη των παρατηρήσεων σε λεπτότερη κλίμακα.
Έχουν ανακαλύψει ότι ορισμένα τμήματα του εγκεφάλου που πιστεύεται ότι έχουν παραμείνει ανέπαφα μετά από τη χειρουργική επέμβαση έχουν αφαιρεθεί. Ο αριστερός τροχιακός φλοιός, για παράδειγμα, περιείχε μια μικρή βλάβη, που πιθανώς προκλήθηκε κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης. Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι ορισμένα τμήματα του αριστερού και του δεξιού ιππόκαμπου ήταν στην πραγματικότητα άθικτα, ένα εύρημα που θα μπορούσε να αναγκάσει τους ερευνητές να επανεξετάσουν τις προηγούμενες πεποιθήσεις για το ρόλο του ιππόκαμπου σε διάφορα είδη μνήμης.
Η ομάδα του UC San Diego σχεδιάζει επίσης να δημοσιεύσει έναν δωρεάν ηλεκτρονικό «άτλαντα» του εγκεφάλου, που αποτελείται από τις εικόνες υψηλής ανάλυσης που έχουν ληφθεί από τις φέτες του και μπορούν να προβληθούν σε μια μεγαλοπρεπή πλατφόρμα Google Maps (μια φωτογραφία έχει ήδη δημοσιευθεί). Δεδομένου ότι η αρχική ανατομή του εγκεφάλου μεταδόθηκε ζωντανά στο διαδίκτυο και προσέλκυσε κατ 'εκτίμηση 400.000 θεατές, φαίνεται πιθανό ότι στον θάνατο, καθώς και στη ζωή, η εξαιρετική κατάσταση του HM θα αιχμαλωτίσει πολλούς.