Co się dzieje po usunięciu hipokampu? - Sam Kean

Zobacz pełen wykład na http://ed.ted.com/lessons/what-happens-when-you-remove-the-hippocampus-sam-kean

Po tym, jak w wyniku wypadku Henry'emu Molaisonowi (obecnie bardziej znanemu jako H.M.), pękła czaszka, zaczął mieć zaniki pamięci i napady padaczki. Próbując mu pomóc, dr William Skoville usunął hipokamp pacjenta. Szczęśliwie, napady ustały, jednak Molaison stracił też pamięć długotrwałą!
Sam Kean naświetla ten zdumiewający przypadek medyczny oraz wyjaśnia, czego H.M. nauczył nas o mózgu i pamięci.

Lekcja: Sam Kean, animacja: Anton Bogaty.

Pierwszego września 1953 roku

William Scoville użył ręcznej wiertarki
i zwykłego wiertła piłowego,

by wwiercić się w czaszkę
młodego mężczyzny,

wyciąć istotne części mózgu

i wyssać je przez metalową cewkę.

Nie jest to scena z horroru
czy makabrycznego policyjnego raportu.

Dr Scoville był jednym z najsłynniejszych
neurochirurgów swoich czasów,

a młodym mężczyzną był Henry Molaison -
słynny pacjent H.M.,

którego przypadek
umożliwił niesłychany wgląd

w funkcjonowanie mózgu.

W dzieciństwie
Hernry doznał pęknięcia czaszki.

Odtąd cierpiał na padaczkę,
zaniki pamięci,

i utratę kontroli
nad funkcjami fizjologicznymi.

Cierpiał tak wiele lat,
a nawet musiał rzucić liceum.

Zdesperowany, zwrócił się
do dr Scoville'a,

odważnego lekarza,
znanego z ryzykownych zabiegów.

Częściowe lobotomie stosowano już od lat
w leczeniu chorób umysłowych,

w oparciu o koncepcję, że funkcje umysłowe
są umiejscowione bezpośrednio

w odpowiednich częściach mózgu.

Jako że dr Scoville używał już lobotomii,
by złagodzić napady w psychozach,

zdecydował się na usunięcie
pacjentowi H.M. hipokampu,

części systemu układu limbicznego,
którą łączono z emocjami,

jednak nie znano jego dokładnej funkcji.

Na pierwszy rzut oka,
osiągnięto sukces.

Napady H.M. niemal zniknęły,
nie zmieniając osobowości pacjenta.

Jego IQ nawet wzrosło.

Był jednak jeden problem:
ucierpiała jego pamięć.

Poza utratą większości wspomnień
z poprzedniej dekady,

H.M. nie umiał nabyć nowych,
zapominał jaki był dzień,

powtarzał się, a nawet jadł
wiele posiłków z rzędu.

Scoville poinformował innego eksperta,
Wildera Penfielda, o rezultatach.

Ten wysłał doktorantkę, Brendę Milner,
by zbadała H.M. w jego rodzinnym domu,

gdzie spędzał czas na pracach domowych

i oglądaniu klasyki kina,
w kółko po raz pierwszy.

Jej odkrycia otrzymane
na drodze serii testów i rozmów

nie tylko wielce przyczyniły się
do badań nad pamięcią,

ale zupełnie przedefiniowały,
co znaczy "pamięć".

Jeden z wyników Milner,
rzucił światło na oczywisty fakt:

choć H.M. nie tworzył nowych wspomnień,

to jednak przechowywał
informacje dostatecznie długo,

żeby dokończyć zdanie
lub znaleźć łazienkę.

Kiedy Milner podawała mu losową liczbę,

udawało mu się zapamiętać ją na 15 minut

za pomocą ciągłego powtarzania.

Lecz już pięć minut później nie pamiętał,
że test w ogóle miał miejsce.

Neurolodzy myśleli dotychczas o pamięci
jak o monolitycznej całości,

zbudowanej w jeden sposób
i przechowywanej w całym mózgu.

Prace Milner rzuciły światło
na powszechnie dziś znane rozróżnienie

pamięci krótko- i długotrwałej,

lecz także pokazały, że każdy
używa innych obszarów mózgu.

Wiemy obecnie, że tworzenie
wspomnień ma kilka etapów.

Po tymczasowym zapisaniu
danych zmysłowych w korze mózgu,

ich zapis jest przenoszony do hipokampu,

gdzie specjalne białka wzmacniają
połączenia synaptyczne w korze mózgowej.

Jeśli doświadczenie było silne,

bądź przypominamy sobie o nim często
w pierwszych dniach,

hipokamp przenosi wspomnienie
z powrotem do kory,

by zostało trwale zapamiętane.

Umysł H.M. mógł tworzyć wrażenia zmysłowe,

jednak bez hipokampu
nie mógł połączyć wspomnień.

Ginęły, jak napisy na piasku.

Jednak nie był to jedyny
rodzaj pamięci, jaki odkryła Milner.

W słynnym eksperymencie poprosiła H.M.,
żeby narysował trzecią gwiazdę,

w wąskiej przestrzeni
między zarysami dwóch innych,

patrząc na papier i ołówek
tylko w lustrze.

Jak każdy wykonujący takie
dziwaczne zadanie po raz pierwszy,

poszło mu fatalnie.

Co zaskakujące jednak, szło mu
coraz lepiej przy następnych próbach

chociaż przecież nie pamiętał
poprzednich podejść.

Podświadome ośrodki ruchu

zapamiętywały to,
o czym zapominała świadomość.

Milner odkryła także pamięć deklaratywną,
zapamiętującą imiona, daty i fakty

oraz pamięć proceduralną, odpowiedzialną
za jazdę na rowerze czy podpis.

Obecnie wiemy też, że pamięć proceduralna

zależy głównie
od jąder podstawnych i móżdżku,

struktur, które u H.M.
pozostały nienaruszone.

To właśnie rozróżnienie
między wiedzą a umiejętnością

ustanowiło fundament
dla badań nad pamięcią.

H.M. umarł w wieku 82 lat, po spędzeniu
większości życia w domu opieki.

Przez ten czas badało go
ponad 100 neurologów,

co czyni jego umysł
najczęściej badanym w historii.

Po śmierci jego mózg
został zakonserwowany, zeskanowany,

a następnie pocięty na 2000 plastrów

by utworzyć jego cyfrową mapę,
na poziomie struktury neuronów.

Wszystko to było transmitowane na żywo
i oglądane przez 400 000 ludzi.

Mimo że H.M. większość życia
zapominał o wielu rzeczach,

o nim i o jego wkładzie
w zrozumienie mechanizmów pamięci

będą pamiętały pokolenia.