Генри Молейсон

Генри Молейсон
Молесон в 1953 году перед операцией.
Рожденный	Генри Густав Молисон 26 февраля 1926 г. Манчестер, Коннектикут , США
Умер	2 декабря 2008 г. (02 декабря 2008 г.) (82 года) Виндзор Локс, Коннектикут , США

Генри Густав Молейсон (26 февраля 1926 — 2 декабря 2008), широко известный как HM , был американцем, которому была проведена двусторонняя медиальная височная лобэктомия с целью хирургической резекции передних двух третей гиппокампа , парагиппокампальной коры , энторинальной коры , грушевидной коры , и миндалевидное тело в попытке вылечить эпилепсию . Хотя операция частично помогла ему контролировать эпилепсию, серьезным побочным эффектом стало то, что он стал неспособен формировать новые воспоминания . Его уникальный случай также помог определить этические стандарты в неврологических исследованиях, подчеркнув необходимость согласия пациента и рассмотрение долгосрочных последствий медицинских вмешательств. Кроме того, жизнь Молейсона после операции высветила проблемы и адаптации, необходимые для жизни со значительными нарушениями памяти, и послужила важным примером для медицинских работников и лиц, осуществляющих уход, имеющих дело с подобными состояниями.

Авария на велосипеде в детстве часто выдвигается как вероятная причина эпилепсии ХМ. У HM начались незначительные припадки в возрасте 10 лет; с 16 лет припадки стали сильными. Несмотря на высокие дозы противосудорожных препаратов, судороги ХМ вывели из строя. Когда ему было 27, нейрохирург У.Б. Сковилл предложил Х.М. экспериментальную процедуру. Раньше Сковилл проводил операции только на психотических пациентах.

Операция состоялась в 1953 году, и ХМ широко изучался с конца 1957 года до его смерти в 2008 году. Он проживал в приюте в Виндзор-Локс, штат Коннектикут , где в отношении него продолжалось расследование. Его случай сыграл важную роль в развитии теорий, объясняющих связь между функцией мозга и памятью , а также в развитии когнитивной нейропсихологии — раздела психологии , целью которого является понимание того, как структура и функции мозга связаны с конкретными психологическими процессами. .

Мозг Молейсона хранился в Калифорнийском университете в Сан-Диего , где 4 декабря 2009 года его разрезали на гистологические срезы. Позже он был перенесен в Институт MIND в Калифорнийском университете в Дэвисе . Построенный атлас мозга был обнародован в 2014 году.

Биография

Молейсона Большая часть двух гиппокампов была удалена двусторонне.

Генри Молисон родился 26 февраля 1926 года в Манчестере, штат Коннектикут, и в возрасте семи лет пережил неизлечимую эпилепсию , которую иногда приписывают аварии на велосипеде. у него были малые или парциальные припадки В течение многих лет , а после его 16-летия - большие или тонико-клонические припадки . Некоторое время он работал на конвейере, но к 27 годам из-за припадков он стал настолько выведен из строя из-за припадков, несмотря на высокие дозы противосудорожных препаратов, что не мог ни работать, ни вести нормальную жизнь.

В 1953 году Молейсона направили к Уильяму Бичеру Сковиллу , нейрохирургу из Хартфордской больницы . Сковилл локализовал эпилепсию в левой и правой медиальных височных долях (МВЛ) и предложил их хирургическую резекцию . 1 сентября 1953 года Сковилл удалил медиальные височные доли Молейсона в обоих полушариях, включая гиппокамп , а также большую часть миндалевидного тела и энторинальную кору , основной сенсорный вход в гиппокамп. Его гиппокамп оказался совершенно нефункциональным, поскольку оставшиеся 2 см ткани гиппокампа атрофировались , а часть переднелатеральной височной коры также была разрушена.

После операции, которая частично помогла контролировать его припадки, у Молейсона развилась тяжелая антероградная амнезия : хотя его рабочая и процедурная память были нетронуты, он не мог зафиксировать новые события в своей явной памяти . По мнению некоторых ученых, у него была нарушена способность формировать новые смысловые знания .

Исследователи спорят о степени этого нарушения. У него также была умеренная ретроградная амнезия , и он не мог вспомнить большинство событий, произошедших за период от одного до двух лет до операции, а также некоторые события, произошедшие за 11 лет до этого, а это означает, что его амнезия была временной степени.

О его случае впервые сообщили Сковилл и Бренда Милнер в 1957 году, которые называли его «Его Величество». Его полное имя не было раскрыто широкой публике до его смерти. Хотя исследователи рассказали ему о значении его состояния и о его известности в мире неврологических исследований, он не смог усвоить такие факты как воспоминания.

Ближе к концу своей жизни Молесон регулярно разгадывал кроссворды. Он смог дать ответы на подсказки, относящиеся к знаниям до 1953 года. Что касается информации после 1953 года, он смог изменить старые воспоминания новой информацией. Например, он мог бы добавить воспоминание о Джонасе Солке , изменив свои воспоминания о полиомиелите .

Понимание формирования памяти

Молесон оказал влияние не только благодаря предоставленным им знаниям об ухудшении памяти и амнезии, но и потому, что считалось, что именно его операция на мозге позволила хорошо понять, как определенные области мозга могут быть связаны с конкретными процессами, предположительно происходящими при формировании памяти. Таким образом, его случай был использован для получения информации о патологии мозга и помог сформировать теории нормальной функции памяти.

В частности, его очевидная способность выполнять задачи, требующие воспоминания из кратковременной и процедурной памяти , но не из долговременной эпизодической памяти, предполагает, что воспроизведение из этих систем памяти может быть опосредовано, по крайней мере частично, различными областями мозга. Точно так же его способность вызывать долговременные воспоминания, существовавшие задолго до операции, но неспособность создавать новые долговременные воспоминания предполагает, что кодирование и извлечение информации из долговременной памяти также могут осуществляться посредством различных систем.

Тем не менее, визуализация мозга Молейсона в конце 1990-х годов показала, что степень повреждения была более обширной, чем предполагали предыдущие теории, что очень затрудняло идентификацию какой-либо конкретной области или даже изолированного набора областей, которые были ответственны за дефицит HM.

Вклад в науку

Исследование Молейсона произвело революцию в понимании организации человеческой памяти. Оно предоставило обширные доказательства отказа от старых теорий и формирования новых теорий человеческой памяти, в частности, о ее процессах и лежащих в их основе нейронных структурах. Ниже изложены некоторые основные идеи.

Мозг Молейсона стал предметом анатомического исследования, финансируемого Фондом Даны и Национальным научным фондом . Целью проекта, возглавляемого Якопо Аннесе из Обсерватории мозга Калифорнийского университета в Сан-Диего , было провести полное микроскопическое исследование всего мозга, чтобы выявить неврологическую основу исторического нарушения памяти Молейсона на клеточном уровне. 4 декабря 2009 года группа Аннезе получила 2401 срез мозга, из которых только два поврежденных и 16 потенциально проблемных. Цифровая 3D-реконструкция его мозга была завершена в начале 2014 года.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications в январе 2014 года. К своему удивлению исследователи обнаружили, что половина тканей гиппокампа ХМ пережила операцию 1953 года, что имеет глубокие последствия для прошлых и будущих интерпретаций нейроповеденческого профиля ХМ и В предыдущей литературе ХМ описывалась как «чистый» пациент с поражением гиппокампа. Кроме того, в префронтальной коре было обнаружено ранее неожиданное дискретное поражение. Эти результаты предлагают пересмотреть необработанные данные поведенческого тестирования. Трехмерная виртуальная модель мозга позволила реконструировать динамику операции; Было обнаружено, что повреждение головного мозга над левой орбитой могло быть вызвано доктором Сковиллом, когда он поднял лобную долю, чтобы достичь медиальных височных долей.

В статье также описано общее невропатологическое состояние головного мозга с помощью нескольких методов визуализации. Поскольку на момент смерти ХМ было 82 года, его мозг значительно постарел. Было обнаружено несколько патологических особенностей, некоторые из которых были серьезными, что способствовало ухудшению его когнитивных функций.

Цифровой атлас мозга Его Величества был выложен в открытый доступ в Интернете . бесплатно

Амнезия

Общее состояние Молейсона было описано как тяжелая антероградная амнезия , а также временная ретроградная амнезия . Поскольку до операции у Молейсона не было выявлено каких-либо нарушений памяти, удаление медиальных височных долей можно считать ответственным за его расстройство памяти. Следовательно, можно предположить, что медиальные височные доли являются основным компонентом, участвующим в формировании семантической и эпизодической долговременной памяти (ср. медиальные височные доли, описанные как зона конвергенции для эпизодического кодирования в Smith & Kosslyn, 2007). Дополнительные доказательства этого предположения были получены в ходе исследований других пациентов с поражением медиальных структур височной доли .

Несмотря на симптомы амнезии, Молейсон вполне нормально показал себя в тестах на интеллектуальные способности, что указывает на то, что некоторые функции памяти (например, кратковременная память, хранилище слов, фонем и т. д.) не были нарушены в результате операции. Однако в понимании и воспроизведении языка на уровне предложений Молесон демонстрировал те же недостатки и скудность, что и в памяти. Молесон был способен запоминать информацию за короткие промежутки времени. Это было проверено в эксперименте с рабочей памятью, включавшем запоминание ранее представленных чисел; на самом деле его результаты были не хуже, чем у контрольной группы (Smith & Kosslyn, 2007). Это открытие свидетельствует о том, что рабочая память не зависит от медиальных височных структур. Практически нетронутая способность Молесона к запоминанию слов свидетельствует о том, что лексическая память независима от медиальных височных структур.

Обучение двигательным навыкам

В дополнение к его неповрежденной рабочей памяти и интеллектуальным способностям исследования способности Молейсона приобретать новые двигательные навыки способствовали продемонстрированному сохранению двигательного обучения. (Коркин, 2002). В исследовании, проведенном Милнером в начале 1960-х годов, Молесон приобрел новый навык рисования фигуры, глядя на ее отражение в зеркале (Коркин, 2002). В частности, ХМ попросили проследить третью звезду в узком пространстве между двумя концентрическими звездами, глядя только на отражение своей бумаги и карандаша в зеркале. Как и большинство людей, выполняющих эту задачу впервые, он справился не очень хорошо и около 30 раз выходил за пределы строя. Милнер попросил его выполнять это задание 10 раз в день и увидел, что количество допущенных им ошибок уменьшалось с каждым испытанием после первого. ХМ допустил около 20 ошибок во второй попытке, 12 ошибок в третьей, а к 10-й попытке первого дня он допустил всего около 5-6 ошибок. Каждый раз, когда ХМ выполнял задание, его результаты улучшались, хотя он не помнил ни предыдущих попыток, ни того, что когда-либо выполнял это задание. На второй день он в среднем допустил значительно меньше ошибок для каждой попытки, а на третий день он почти не сделал ошибок для каждой попытки. Милнер пришел к выводу, что бессознательные двигательные центры и части мозга, ответственные за процедурную имплицитную память, такие как базальные ганглии и мозжечок, могут запоминать вещи, которые сознание забыло. Эти структуры в мозгу ХМ остались нетронутыми, и поэтому он смог хорошо справиться с этой задачей после повторных испытаний.

Дополнительные доказательства сохранности двигательного обучения были предоставлены в исследовании Коркина (1968). В этом исследовании Молисон был протестирован на трех задачах моторного обучения и продемонстрировал полную способность к моторному обучению во всех из них.

Эксперименты, включающие прайминг повторения, подчеркнули способность Молейсона приобретать неявные (бессознательные) воспоминания, в отличие от его неспособности приобретать новые явные семантические и эпизодические воспоминания (Коркин, 2002). Эти данные свидетельствуют о том, что память о навыках и подготовка к повторению зависят от других нейронных структур, чем память об эпизодах и фактах; тогда как процедурная память и прайминг повторений не полагаются на медиальные височные структуры, удаленные от Молейсона, в отличие от семантической и эпизодической памяти (ср. Corkin, 1984).

Диссоциация неявных и явных способностей к обучению Молейсона вдоль лежащих в их основе нейронных структур послужила важным вкладом в наше понимание человеческой памяти: долговременная память не унитарна и может быть дифференцирована как декларативная или недекларативная (Смит и Косслин). , 2007).

Пространственная память

По словам Коркина (2002), исследования способностей памяти Молейсона также дали представление о нейронных структурах, ответственных за пространственную память и обработку пространственной информации. Несмотря на общую неспособность формировать новые эпизодические или фактические долговременные воспоминания, а также серьезные нарушения некоторых тестов пространственной памяти, Молесон смог нарисовать довольно подробную карту топографической планировки своего жилища. Это открытие примечательно, поскольку Молесон переехал в этот дом через пять лет после операции и, следовательно, учитывая его тяжелую антероградную амнезию и выводы из других случаев, общепринято было ожидать, что приобретение топографических воспоминаний также будет нарушено. Коркин (2002) выдвинул гипотезу, что Молесон «смог построить когнитивную карту пространственной планировки своего дома в результате ежедневного перемещения из комнаты в комнату» (стр. 156).

Что касается основных нейронных структур, Коркин (2002) утверждает, что способность Молейсона воспринимать план этажа обусловлена ​​частично неповрежденными структурами его сети пространственной обработки (например, задней частью его парагиппокампальной извилины ). В дополнение к своей топографической памяти Молесон продемонстрировал некоторую обучаемость в задаче на запоминание и распознавание изображений, а также в знаменитом тесте на распознавание лиц, но в последнем только тогда, когда ему была предоставлена ​​фонематическая подсказка. Положительные результаты Молейсона в задаче по распознаванию изображений могли быть связаны с сохранением частей его вентральной периринальной коры .

Более того, Коркин (2002) утверждает, что, несмотря на общую неспособность Молейсона формировать новые декларативные воспоминания, он, похоже, был способен усваивать небольшие и скудные фрагменты информации, касающейся общественной жизни (например, воспроизведение по репликам имен знаменитостей). Эти результаты подчеркивают важность сохраненных внегиппокампальных участков Молейсона в семантической и узнавающей памяти и улучшают наше понимание взаимосвязей между различными структурами медиальной височной доли . Тяжелые нарушения Молейсона при выполнении некоторых пространственных задач являются дополнительным доказательством связи гиппокампа с пространственной памятью .

Консолидация памяти

Другой вклад Молисона в понимание человеческой памяти касается нейронных структур процесса консолидации памяти , который отвечает за формирование стабильных долговременных воспоминаний (Eysenck & Keane, 2005). У Молейсона наблюдалась ретроградная амнезия временной степени: он «все еще мог вспоминать детские воспоминания, но ему было трудно вспомнить события, произошедшие в годы, непосредственно предшествовавшие операции». Его старые воспоминания не были нарушены, в то время как воспоминания, относительно близкие к операции, были нарушены. Это свидетельствует о том, что более ранние детские воспоминания не зависят от медиальной височной доли , тогда как более поздние долговременные воспоминания, по-видимому, полагаются на это. Предполагается, что медиальные височные структуры, которые были удалены во время операции, участвуют в консолидации воспоминаний таким образом, что «считается, что взаимодействие между медиальной височной долей и различными латеральными областями коры медленно сохраняет воспоминания за пределами медиальных височных долей». образуя прямые связи между корковыми представлениями опыта».

Споры после смерти

7 августа 2016 года статья в New York Times , написанная Люком Диттрихом, внуком нейрохирурга Молейсона Уильяма Бичера Сковилла , вызвала ряд опасений по поводу того, как данные Молейсона и процесс получения согласия проводился ведущим ученым, расследующим его, Сюзанной Коркин . В статье высказывалось предположение, что Коркин уничтожил исследовательские документы и данные и не получил согласия от ближайших ныне живущих родственников Молейсона. В ответ на статью группа из более чем 200 ведущих нейробиологов подписала публичное письмо, в котором утверждалось, что статья является предвзятой и вводящей в заблуждение. и Массачусетский технологический институт опубликовал опровержение некоторых обвинений в статье Диттриха. Это, в свою очередь, было опровергнуто Диттрих, которая предоставила запись интервью с Коркин, в котором она сказала, что уничтожила большое количество данных и файлов, конкретно связанных с Его Величеством. Второе опровержение было выпущено 20 августа 2016 года в ответ на критику, высказанную в адрес Коркина, включая тот факт, что в том же записанном интервью Коркин говорит, что при перемещении лаборатории в прошлом другие файлы и данные были удалены, хотя временно «Мы сохранил вещи HM».

Психолог Стюарт Вайз пишет об этом противоречии и действиях двухсот ученых, откликнувшихся на критику Коркина. Вайс заявляет, что в своем стремлении защитить Коркина они рисковали своим авторитетом и авторитетом, «высказываясь по вопросам, выходящим за рамки их круга знаний». «Подписавшиеся отреагировали очень быстро» всего через два дня после публикации статьи в «Нью-Йорк Таймс», они не знали о «конкретных заявлениях о предвзятости», и очень немногие из подписавшихся «могли иметь соответствующие знания о фактах». Научный консенсус важен, но консенсус должен быть основан на реальном знании предмета, а не как реакция на «защиту любимого коллеги».

В популярной культуре

Баксендейл (2004) называет жизнь Молейсона частичным источником вдохновения для фильма Кристофера Нолана 2000 года «Помни» , влияние которого привело к реалистичному изображению антероградной амнезии.

См. также

• Когнитивная нейропсихология
• Кент Кокрейн , похожий пациент, потерявший эпизодическую память после аварии на мотоцикле.
• Клайв Уиринг , у которого амнезия появилась после инфекции
• Финеас Гейдж , железнодорожный рабочий 19-го века, переживший аварию, когда металлический стержень проткнул его мозг.
• Кенн Фаэлад мак Айлелла , ирландский ученый VII века, у которого после травмы головы развилась чрезвычайно сильная память.
• В эпизоде ​​«Тёмные дела: запутанное, но верное » рассказывается о деле Генри Молейсона.
• СМ , пациентка, потерявшая способность бояться из-за двустороннего разрушения миндалевидного тела.

Дальнейшее чтение

Статьи

• С. Коркин (2002). «Что нового с пациентом с амнезией ХМ?» (PDF) . Обзоры природы Неврология . 3 (2): 153–160. дои : 10.1038/nrn726 . ПМИД   11836523 . S2CID   5429133 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 сентября 2004 г.
• Х. Шмольк; Э.А. Кенсинджер; С. Коркин; Л. Сквайр (2002). «Семантические знания пациента HM и других пациентов с двусторонними поражениями медиальной и латеральной височной доли» (PDF) . Гиппокамп . 12 (4): 520–533. дои : 10.1002/hipo.10039 . ПМИД   12201637 . S2CID   9265966 .
• С. Коркин (1984). «Длительные последствия двусторонней медиальной височной лобэктомии: клиническое течение и экспериментальные данные при ХМ». Семинары по неврологии . 4 (2): 249–259. дои : 10.1055/s-2008-1041556 . S2CID   71384121 .
• Д.Г. Маккей Джеймс, Ю.Л. , Дж.К. Тейлор и Мэриан, Делавэр (2007). «Амнестическая HM демонстрирует параллельные дефициты и сдержанность в языке и памяти: теории систем и теории связывания». Язык и когнитивные процессы . 22 (3): 377–452. дои : 10.1080/01690960600652596 . S2CID   59365387 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
• С. Коркин; Генеральный директор Амарал; Р.Г. Гонсалес; К.А. Джонсон; Б.Т. Хайман (1997). «Поражение медиальной височной доли ХМ: результаты магнитно-резонансной томографии». Журнал неврологии (17): 3, 964–3, 979.
• С. Коркин (1968). «Приобретение двигательных навыков после двустороннего медиального иссечения височной доли». Нейропсихология . 6 (3): 255–265. дои : 10.1016/0028-3932(68)90024-9 .

Книги

• Филип Дж. Хилтс (1996). Призрак Памяти . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN  0-684-82356-Х . Обеспечивает дальнейшее обсуждение встреч автора с Его Величеством.
• Сюзанна Коркин (2013). Постоянное настоящее время: незабываемая жизнь пациента с амнезией, HM . Основные книги. ISBN  978-0465031597 .
• Люк Диттрих (2017). Пациент ХМ: история памяти, безумия и семейных тайн . Издательство Random House. ISBN  978-0812982527 .

Учебники

• М.В. Айзенк; М.Т. Кин (2005). Когнитивная психология: Справочник для студентов (5-е изд.). Хоув, Великобритания: Psychology Press. ISBN  0-86377-375-3 .
• Э. Э. Смит; С.М. Косслин (2007). Когнитивная психология: разум и мозг (1-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Пирсон/Прентис-Холл. ISBN  978-0-13-182508-6 .
• Б. Колб; IQ Уишоу; IQ (1996). Основы нейропсихологии человека (4-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WH Freeman.

Внешние ссылки

• Что произойдет, если удалить гиппокамп? – Видео TED-Ed по делу HM
• День, когда его мир остановился – статья о HM от Brain Connection
• Мозг HM и история памяти - статья NPR о HM
• HM - Человек, который не мог вспомнить - документальный фильм BBC Radio 4 , транслировавшийся 11 августа 2010 года. Включает интервью с самим Его Величеством и его опекунами, доктором Брендой Милнер , профессором Сюзанной Коркин и доктором Якопо Аннесе.
• Вспоминая Генри Молейсона, человека, который постоянно забывал , Science Friday , 12 августа 2016 г.
• Нерассказанная история самого известного мозга в области нейробиологии , Wired , 9 августа 2016 г.
• Проект HM – Обсерватория мозга
• Вспоминая: чему 50 лет исследований со знаменитым пациентом с амнезией, Его Величеством, могут научить нас о памяти и о том, как она работает (2019) Дональд Г. Маккей, почетный профессор психологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и основатель его лаборатории познания и старения. «Новое и заметное». Скептический исследователь. 43 (4): 62–63. 2019.