Henry Molaison - Henry Molaison

Henry Gustav Molaison
Henry Gustav 1.jpg
Molaison v roce 1953 před operací
narozený
Henry Gustav Molaison

26. února 1926
Zemřel 02.12.2008 (2008-12-02)(ve věku 82)

Henry Gustav Molaison (26. února 1926 - 2. prosince 2008), známý široce jako HM , byl americký muž, který měl bilaterální mediální temporální lobektomii k chirurgické resekci předních dvou třetin jeho hippocampi , parahippocampálních kortikal , entorhinálních kortikal , piriformních cortices a amygdalae ve snaze vyléčit jeho epilepsii . Ačkoli operace byla částečně úspěšná při kontrole jeho epilepsie, vážným vedlejším účinkem bylo, že se mu nedařilo vytvořit si nové vzpomínky .

Operace proběhla v roce 1953 a HM byl široce studován od konce roku 1957 až do své smrti v roce 2008. Bydlel v ústavu péče ve Windsor Locks v Connecticutu , kde byl předmětem probíhajícího vyšetřování. Jeho případ hrál důležitou roli ve vývoji teorií, které vysvětlují souvislost mezi funkcí mozku a pamětí , a ve vývoji kognitivní neuropsychologie , odvětví psychologie , jehož cílem je pochopit, jak struktura a funkce mozku souvisí se specifickými psychologickými procesy .

Molaisonův mozek byl uchováván na Kalifornské univerzitě v San Diegu, kde byl 4. prosince 2009 rozřezán na histologické řezy. Později byl přesunut do The MIND Institute v UC Davis . Postavený atlas mozku byl zveřejněn v roce 2014.

Životopis

Většina Molaisonových dvou hippocampů byla odstraněna oboustranně.

Henry Molaison se narodil 26. února 1926 v Manchesteru v Connecticutu a zažil neřešitelnou epilepsii, která byla někdy přičítána nehodě na kole ve věku sedmi let. Mnoho let měl menší nebo částečné záchvaty a poté velké nebo tonicko-klonické záchvaty po jeho 16. narozeninách. Nějakou dobu pracoval na montážní lince, ale ve věku 27 let byl natolik neschopný svých záchvatů, navzdory vysokým dávkám antikonvulzivních léků, že nemohl pracovat ani vést normální život.

V roce 1953 byl Molaison odkázán na Williama Beechera Scovilla , neurochirurga v Hartfordské nemocnici . Scoville lokalizoval svou epilepsii do levého a pravého mediálního temporálního laloku (MTL) a navrhl jejich chirurgickou resekci . 1. září 1953 Scoville odstranil Molaisonovy mediální temporální laloky na obou hemisférách včetně hippocampu a většiny amygdaly a entorhinální kůry , což je hlavní senzorický vstup do hippocampu. Jeho hippocampi vypadal zcela nefunkční, protože zbylé 2 cm hippocampální tkáně vypadaly atrofované a část jeho anterolaterální temporální kůry byla také zničena.

Po operaci, která byla částečně úspěšná při zvládání jeho záchvatů, se u Molaisona vyvinula těžká anterográdní amnézie : přestože jeho pracovní paměť a paměť procedur byly nedotčené, nemohl do své explicitní paměti zavázat nové události . Podle některých vědců měl sníženou schopnost vytvářet nové sémantické znalosti .

Vědci se dohadují o rozsahu tohoto poškození. Měl také mírnou retrográdní amnézii a nemohl si pamatovat většinu událostí v období jednoho až dvou let před operací, ani některé události před 11 lety, což znamenalo, že jeho amnézie byla dočasně odstupňována.

Jeho případ poprvé nahlásili Scoville a Brenda Milnerovi v roce 1957, kteří na něj odkazovali „HM“. Jeho celé jméno bylo širší veřejnosti odhaleno až po jeho smrti. Zatímco mu vědci řekli o významu jeho stavu a jeho pověsti ve světě neurologického výzkumu, nebyl schopen internalizovat taková fakta, jako jsou vzpomínky.

Na sklonku života Molaison pravidelně plnil křížovky. Dokázal vyplnit odpovědi na stopy, které odkazovaly na znalosti před rokem 1953. Pro informace po roce 1953 byl schopen upravit staré paměti novými informacemi. Například by mohl přidat vzpomínku na Jonase Salka úpravou své paměti obrny .

Pohledy do formování paměti

Molaison měl vliv nejen na znalosti, které poskytl o zhoršení paměti a amnézii, ale také proto, že se předpokládalo, že jeho přesná operace mozku umožnila dobré pochopení toho, jak mohou být konkrétní oblasti mozku spojeny se specifickými procesy, o nichž se předpokládá, že se vyskytují při tvorbě paměti. Tímto způsobem byl jeho případ vzat za účelem poskytnutí informací o mozkové patologii a pomohl vytvořit teorie normální funkce paměti.

Zejména jeho zjevná schopnost plnit úkoly, které vyžadují stažení z krátkodobé paměti a procedurální paměti, ale nikoli z dlouhodobé epizodické paměti, naznačuje, že vyvolání z těchto paměťových systémů může být alespoň částečně zprostředkováno různými oblastmi mozku. Podobně jeho schopnost vybavit si dlouhodobé paměti, které existovaly již před operací, ale neschopnost vytvářet nové dlouhodobé paměti, naznačuje, že kódování a získávání informací o dlouhodobé paměti může být také zprostředkováno odlišnými systémy.

Nicméně zobrazování Molaisonova mozku na konci devadesátých let odhalilo, že rozsah poškození byl rozšířenější, než se předpokládalo v předchozích teoriích, takže bylo velmi obtížné identifikovat jakýkoli konkrétní region nebo dokonce izolovaný soubor regionů, které byly odpovědné za deficity HM.

Příspěvek k vědě

Studium Molaisona přineslo revoluci v chápání organizace lidské paměti. Poskytla široké důkazy o odmítnutí starých teorií a vzniku nových teorií o lidské paměti, zejména o jejích procesech a základních nervových strukturách (srov. Kolb & Whishaw, 1996). V následujícím textu jsou nastíněny některé z hlavních postřehů.

Molaisonův mozek byl předmětem anatomické studie financované Nadací Dana a Národní vědeckou nadací . Cílem projektu pod vedením Jacopa Annese z Brain Observatory v UC San Diego bylo poskytnout kompletní mikroskopický průzkum celého mozku, aby se odhalil neurologický základ Molaisonovy historické poruchy paměti při buněčném rozlišení. 4. prosince 2009 skupina Annese získala 2401 mozkových řezů, pouze dva poškozené řezy a 16 potenciálně problematických řezů. Digitální 3D rekonstrukce jeho mozku byla dokončena na začátku roku 2014.

Výsledky studie byly publikovány v Nature Communications za leden 2014. Vědci ke svému překvapení zjistili, že polovina hippocampu HM přežila operaci z roku 1953, což má hluboké důsledky na minulé i budoucí interpretace HM neurobehaviorálního profilu a předchozího literatura popisující HM jako „čistého“ pacienta s lézí hippocampu. Navíc byla v prefrontální kůře objevena dříve neočekávaná diskrétní léze. Tato zjištění naznačují přehodnocení nezpracovaných dat z behaviorálních testů. Trojrozměrný virtuální model mozku umožnil rekonstrukci dynamiky chirurgického zákroku; bylo zjištěno, že poškození mozku nad levou oběžnou dráhou mohl způsobit doktor Scoville, když zvedl čelní lalok, aby dosáhl do středních spánkových laloků.

Článek také popisuje obecný neuropatologický stav mozku prostřednictvím více zobrazovacích modalit. Když bylo HM 82 let, když zemřel, jeho mozek značně zestárl. Bylo objeveno několik patologických rysů, některé závažné, což přispělo k jeho kognitivnímu poklesu.

Digitální atlas mozku HM byl bezplatně zpřístupněn veřejnosti na internetu ; jeho „stálost na webu závisí na příspěvcích uživatelů“.

Amnézie

Molaisonův celkový stav byl popsán jako těžká anterográdní amnézie , stejně jako dočasně odstupňovaná retrográdní amnézie . Vzhledem k tomu, že Molaison před operací nevykazoval žádné zhoršení paměti, může za jeho poruchu paměti odpovídat odstranění mediálních temporálních laloků. V důsledku toho lze předpokládat, že mediální temporální laloky jsou hlavní složkou podílející se na tvorbě sémantických a epizodických dlouhodobých vzpomínek (srov. Mediální temporální laloky popsané jako konvergenční zóna pro epizodické kódování ve Smith & Kosslyn, 2007). Další důkazy pro tento předpoklad byly získány studiemi jiných pacientů s lézemi jejich struktur mediálního temporálního laloku .

Navzdory svým amnezickým symptomům si Molaison v testech intelektuálních schopností vedl zcela normálně, což naznačuje, že některé paměťové funkce (např. Krátkodobé paměti, obchody se slovy, fonémy atd.) Nebyly operací narušeny. Pro porozumění a produkci jazyka na úrovni věty však Molaison vykazoval stejné nedostatky a šetřil jako v paměti. Molaison si dokázal pamatovat informace v krátkých časových intervalech. Toto bylo testováno v experimentu s pracovní pamětí zahrnujícím vyvolání dříve prezentovaných čísel; ve skutečnosti nebyl jeho výkon horší než u kontrolních subjektů (Smith & Kosslyn, 2007). Toto zjištění poskytuje důkaz, že pracovní paměť nespoléhá na mediální časové struktury. Molaisonovo do značné míry neporušené vyhledávání slov poskytuje důkaz, že lexikální paměť je nezávislá na mediálních časových strukturách.

Učení motorických dovedností

Kromě jeho neporušené pracovní paměti a intelektuálních schopností přispěly studie Molaisonovy schopnosti osvojit si nové motorické dovednosti k prokázanému zachovalému motorickému učení (Corkin, 2002). Ve studii, kterou provedl Milner na počátku 60. let, získal Molaison novou dovednost kresby postavy pohledem na její odraz v zrcadle (Corkin, 2002). Další důkazy pro neporušené motorické učení byly poskytnuty ve studii provedené Corkinem (1968). V této studii byl Molaison testován na třech úlohách motorického učení a u všech prokázal plné schopnosti motorického učení.

Experimenty zahrnující primární opakování zdůraznily schopnost Molaisona získat implicitní (nevědomé) vzpomínky, na rozdíl od jeho neschopnosti získat nové explicitní sémantické a epizodické vzpomínky (Corkin, 2002). Tato zjištění poskytují důkaz, že paměť dovedností a opakování primingu závisí na jiných nervových strukturách než vzpomínky na epizody a fakta; vzhledem k tomu, že procedurální paměť a opakování primingu nespoléhají na mediální časové struktury odstraněné z Molaisona, sémantická a epizodická paměť ano (srov. Corkin, 1984).

Disociace Molaisonových implicitních a explicitních schopností učení podél jejich základních neurálních struktur sloužila jako důležitý příspěvek k našemu chápání lidské paměti: Dlouhodobé paměti nejsou jednotné a lze je rozlišovat buď jako deklarativní, nebo nedeklarativní (Smith & Kosslyn (2007).

Prostorová paměť

Podle Corkina (2002) studie Molaisonových paměťových schopností také poskytly pohledy na nervové struktury zodpovědné za prostorovou paměť a zpracování prostorových informací. Navzdory své obecné neschopnosti vytvářet nové epizodické nebo faktické dlouhodobé vzpomínky a také kvůli svému závažnému poškození určitých testů prostorové paměti dokázal Molaison nakreslit poměrně podrobnou mapu topografického uspořádání svého bydliště. Toto zjištění je pozoruhodné, protože se Molaison přestěhoval do domu pět let po operaci, a proto, vzhledem k jeho těžké anterográdní amnézii a poznatkům z jiných případů, se běžně očekávalo, že by bylo narušeno také získávání topografických vzpomínek. Corkin (2002) vyslovil hypotézu, že Molaison „byl schopen zkonstruovat kognitivní mapu prostorového uspořádání svého domu v důsledku každodenního pohybu z místnosti do místnosti“ (str. 156).

Pokud jde o základní neurální struktury, Corkin (2002) tvrdí, že Molaisonova schopnost získat půdorys je způsobena částečně neporušenými strukturami jeho sítě prostorového zpracování (např. Zadní část jeho parahippocampálního gyru ). Kromě své topografické paměti předvedl Molaison také nějaké učení v úloze rozpoznávání obrázků a také v testu rozpoznávání známých tváří, ale ve druhém případě pouze tehdy, když mu byla poskytnuta fonematická narážka. Molaisonův pozitivní výkon v úloze rozpoznávání obrazu může být způsoben ušetřenými částmi jeho ventrální perirhinální kůry .

Corkin (2002) dále tvrdí, že navzdory obecné neschopnosti Molaisona vytvářet nové deklarativní vzpomínky se zdálo, že je schopen získat malé a zbídačené informace o veřejném životě (např. Cued vyhledávání jmen osobností). Tato zjištění podtrhují důležitost Molaisonových ušetřených extrahippocampálních míst v sémantické a rozpoznávací paměti a zlepšují naše chápání vzájemných vztahů mezi různými strukturami mediálního temporálního laloku . Silné poškození Molaisona v určitých prostorových úkolech poskytuje další důkaz pro asociaci hippocampu s prostorovou pamětí (Kolb & Whishaw, 1996).

Konsolidace paměti

Další Molaisonův příspěvek k porozumění lidské paměti se týká nervových struktur procesu konsolidace paměti , který je zodpovědný za vytváření stabilních dlouhodobých vzpomínek (Eysenck & Keane, 2005). Molaison vykazoval dočasně odstupňovanou retrográdní amnézii tak, že „si stále dokázal vybavit vzpomínky z dětství, ale měl potíže s vybavováním si událostí, které se staly v letech bezprostředně předcházejících operaci“. Jeho staré vzpomínky nebyly narušeny, zatímco ty relativně blízko chirurgii ano. To je důkaz, že starší vzpomínky z dětství nespoléhají na mediální temporální lalok , zatímco novější dlouhodobé vzpomínky to dělají). Mediální časové struktury, které byly odstraněny při chirurgickém zákroku, se předpokládají, že se podílejí na konsolidaci vzpomínek tak, že „interakce mezi mediálním temporálním lalokem a různými laterálními kortikálními oblastmi jsou považovány za pomalé ukládání vzpomínek mimo mediální temporální laloky vytváření přímých vazeb mezi kortikálními reprezentacemi zkušenosti “.

Posmrtná kontroverze

7. srpna 2016, článek New York Times, který napsal Luke Dittrich, vnuk Molaisonova neurochirurga Williama Beechera Scovilleho , vyvolal řadu obav z toho, jak Molaisonův proces dat a souhlasu prováděla primární vědkyně, která ho vyšetřovala, Suzanne Corkinová . Článek naznačoval, že Corkin zničil výzkumné dokumenty a data a nezískal souhlas od Molaisonova nejbližšího žijícího příbuzného. V reakci na článek podepsala skupina více než 200 předních neurovědů veřejný dopis, v němž tvrdila, že článek je zkreslený a zavádějící, a MIT zveřejnila vyvrácení některých obvinění v Dittrichově článku. To zase vyvrátil Dittrich, který poskytl záznam rozhovoru s Corkinem, kde řekla, že zničila velké množství dat. [1] Druhé vyvrácení bylo vydáno dne 20. srpna 2016 v reakci na kritiku vznesenou proti Corkinovi, včetně skutečnosti, že ve stejném záznamu Corkin říká „Zachovali jsme věci HM“.

Viz také

Poznámky

Reference

Další čtení

Články

Učebnice

Plné knihy

externí odkazy