https://frosthead.com

A Postmortem Brain yang Terkenal dalam Sejarah Neurosains

Pada 25 Ogos 1953, seorang lelaki Connecticut berusia 27 tahun bernama Henry Molaison menjalani pembedahan otak untuk merawat kejang yang dia kronik mengalami akibat daripada epilepsi. Jurukawat bedah Hospital Hartford, William Beecher Scoville, yang sebelum ini telah menentukan kawasan otak di mana kejang Molaison bermula, mengeluarkan sebahagian besar tisu otak yang mengandungi sebahagian daripada lobus temporal medial kiri dan kanannya.

Kandungan Terkait

  • Bagaimana Otak Kita Membuat Kenangan
  • RIP, HM, Inisiatif Terkenal Yang Memori

Apabila Molaison bangun selepas pembedahan itu, epilepsinya disembuhkan. Tetapi menghilangkan begitu banyak tisu otak-dan, khususnya, struktur yang disebut hippocampus-membawa kepada masalah yang sama sekali baru untuk HM, kerana dia tidak lama lagi akan dipanggil dalam kesusasteraan saintifik untuk melindungi privasinya.

Dari saat itu, dia tidak dapat membuat kenangan tentang sebarang peristiwa, nama, orang, tempat atau pengalaman baru. Dia juga kehilangan sebahagian besar kenangan yang telah dibentuknya pada tahun-tahun yang lalu. Dalam pengertian yang paling asas mungkin, HM hidup sepenuhnya pada masa ini.

"Pada masa ini, semuanya kelihatan jelas kepada saya, tetapi apa yang berlaku sebelum ini?" dia pernah berkata. "Itu yang membimbangkan saya, seperti bangun dari mimpi, saya tidak ingat." Walaupun dia berinteraksi dengan jururawat dan doktor yang sama setiap hari, setiap kali dia melihat mereka, dia tidak tahu bahawa dia pernah bertemu dengannya sebelum ini. Dia tetap seorang yang cerdik dan pandai, tetapi tidak dapat menahan kerja atau hidup sendiri. Tanpa tisu penghubung ingatan jangka panjang, hidupnya dikurangkan menjadi satu siri misteri yang tidak terasing dan terpencil.

Daripada kemalangan tragis ini, terdapat faedah yang tidak diingini. Selama beberapa dekad, ahli sains saraf dikaji dengan teliti HM, membuat penemuan hebat tentang pembentukan memori berdasarkan keadaannya. Beliau secara sukarela mengambil bahagian dalam ujian hampir berterusan, dan pada akhirnya, beliau telah dikenali sebagai pesakit paling penting dalam sejarah neurosains.

Apabila dia meninggal pada tahun 2008, penyelidik yang diketuai oleh Jacopo Annese dari UC San Diego membekukan otaknya dalam gelatin dan memotongnya menjadi 2, 401 kepingan ultra tipis untuk penyelidikan lanjut. Sekarang, dalam makalah yang diterbitkan hari ini di Nature Communications, mereka telah mengumumkan keputusan analisis mereka. Dengan menggunakan hirisan untuk mencipta model 3D yang terperinci secara mikroskopik otak HM, mereka telah mengenal pasti luka yang tidak diketahui sebelumnya yang disebabkan oleh pembedahan, satu penemuan yang dapat memberikan cahaya lebih jauh pada struktur anatomi yang bertanggungjawab untuk ingatan.

Hm brain rendering.gif Penyampaian model 3D otak HM UC San Diego. Ditambah merah adalah kawasan yang dibuang semasa pembedahan 1953 (Video oleh Observatori Otak / UC San Diego)

Dalam dekad selepas pembedahan HM, penyelidik seperti Brenda Milner dan Suzanne Corkin mempelajari batasan memori HM dan menggunakannya untuk merintis medan pengajaran ingatan yang baru muncul. Dengan rekod prosedur 1953, mereka juga dapat menghubungkan kawasan anatomi tertentu yang HM hilang dengan fungsi ingatan.

Sebelum ini, ramai yang percaya bahawa tidak mustahil untuk memberikan fungsi kepada struktur fizikal dengan cara ini, tetapi kes unik HM membuka peluang baru. Dia tidak mampu menyimpan maklumat baru dalam ingatannya yang jelas-jenis ingatan yang membolehkan kita secara langsung mengingat pengalaman dan kepingan maklumat baru-tetapi dapat mengingat kepingan maklumat dalam tempoh masa yang sangat singkat (sehingga kira-kira 20 saat), bukti bahawa ingatan jangka pendeknya agak utuh. Dia juga boleh belajar dan mengekalkan kemahiran baru, walaupun dia tidak ingat perbuatan sebenar pembelajaran mereka.

Perbezaan halus ini menyebabkan saintis membezakan antara memori prosedur - ingatan tidak sedarkan diri yang membolehkan kita melakukan aktiviti motor, seperti memori memandu dan eksplisit. Di samping itu, HM tidak dapat membentuk kenangan baru yang jelas tetapi telah memusnahkan kenangan zaman kanak-kanak yang menonjolkan perbezaan antara pengekodan ingatan dan pengambilan semula memori (dia masih boleh melakukan yang terakhir, tetapi bukan yang pertama). Mungkin yang paling penting, hakikat bahawa dia telah kehilangan hippocampusnya mencadangkan bahawa struktur itu terlibat secara aktif dalam pengekodkan kenangan jangka panjang yang jelas, tetapi tidak diperlukan untuk ingatan jangka pendek atau prosedur.

otak atlas.jpg Foto resolusi tinggi dari sepotong otak HM, boleh dikosok ke tahap mikroskopik dan boleh didapati secara dalam talian. (Imej melalui Balai Cerap Otak / UC San Diego)

Otak HM dicatatkan semasa dia hidup dengan menggunakan teknik MRI dan lain-lain teknik, tetapi model penyelesaian resolusi tinggi yang baru dibuat dengan data yang diambil dari gambar-gambar beribu-ribu kepingan nipis-telah membolehkan para penyelidik untuk menyelidiki lebih jauh ke dalam anatomi otak dan membuat jenis ini pemerhatian pada skala yang lebih halus.

Mereka telah menemui beberapa bahagian otak yang dipercayai telah dibubarkan selepas pembedahan itu dikeluarkan. Contohnya, korteks orbitofrontal kiri, mengandungi luka kecil, mungkin disebabkan semasa pembedahan. Di samping itu, mereka mendapati bahawa beberapa bahagian hippocampi kiri dan kanan sebenarnya tidak rosak, satu penemuan yang boleh menyebabkan para penyelidik untuk memeriksa semula kepercayaan sebelumnya mengenai peranan hippocampus dalam pelbagai memori.

Pasukan UC San Diego juga merancang untuk menerbitkan "atlas" dalam talian dari otak, yang terdiri daripada imej resolusi tinggi yang diambil dari kepingannya, boleh dilihat pada platform Google Maps seperti zoom (satu foto telah diterbitkan). Memandangkan pembedahan asal otak disiarkan secara langsung di web dan menarik kira-kira 400, 000 penonton, nampaknya bahawa dalam kematian, serta kehidupan, keadaan luar biasa HM akan menawan ramai.

A Postmortem Brain yang Terkenal dalam Sejarah Neurosains