Im tod wie im leben, zeigt hms gehirn einblicke in gedächtnis


Im tod wie im leben, zeigt hms gehirn einblicke in gedächtnis

Im Jahr 1953 war Henry Gustav Molaison von Hartford, CT, 27. Nach einer Gehirnoperation, um Anfälle zu korrigieren, die die Entfernung seines Hippocampus und des umliegenden Gewebes beinhalteten, blieb er nicht in der Lage, neue Erinnerungen zu bilden, obwohl seine Persönlichkeit, Sprache und Intellektuelle Fähigkeit blieb intakt

"Patient H.M.", wie er weltweit bekannt wurde, lebte für weitere 55 Jahre, in denen seine Bereitschaft, sich nach dem Test zu testen, trug enorm zu unserem Verständnis der menschlichen Erinnerung und der Rolle des Hippocampus, insbesondere.

H.M.'s Unfähigkeit, neue "deklarative Erinnerungen" zu bilden, wurde zum Katalysator für über 50 Jahre wissenschaftliche Entdeckungen, was zu Tausenden von veröffentlichten Papieren führte, die grundlegendes Verständnis davon verstanden haben, wie das Gedächtnis funktioniert.

Zu der Zeit, um die 1950er Jahre, glaubten Wissenschaftler, dass Gedächtnis im ganzen Gehirn verteilt wurde.

HM. Konnte neue Fähigkeiten lernen, aber nicht daran erinnern, dies zu tun

H.M.s Beitrag hat das alles verändert und den Wissenschaftlern geholfen zu entdecken, dass das Gedächtnis mindestens zwei Systeme umfasst - deklaratives Gedächtnis und motorisches Lernen.

Das deklarative Gedächtnis hilft uns, Namen, Gesichter und neue Erfahrungen aufzuzeichnen und sie zu speichern, bis wir sie bewusst abholen. Dieses System nutzt die medialen zeitlichen Bereiche des Gehirns und des Hippocampus.

Das motorische Lernen nutzt andere Gehirnsysteme und passiert mehr unterbewusst. Deshalb haben Leute, die seit Jahren kein Fahrrad gefahren sind, einfach aufsuchen und wegfahren können, als hätten sie nie aufgehört.

Also für H.M., während er neue Fähigkeiten lernen konnte, konnte er sich nicht daran erinnern. Er war immer wieder überrascht, dass er wusste, wie man etwas tat oder dass es leichter zu lernen war, als er erwartet hatte. Was er nicht wusste, ist, dass er es schon gelernt hatte.

Als sich die Technik im Laufe der Jahre verbesserte und MRT-Scans eingeführt wurden, war es möglich, die Auswirkungen der 1953-Chirurgie auf H.M.'s Gehirn genauer zu betrachten. Allerdings konnte das volle Ausmaß nicht richtig beurteilt werden, während er am Leben war.

Postmortem-Studie von H.M.'s Gehirn veröffentlicht, einschließlich 3D-Modell

Nun, dank einer detaillierten postmortem Studie seines Gehirns, werden Wissenschaftler auf der ganzen Welt endlich ein ausführliches neurologisches Bild von einem Fall sehen, der gekommen ist, um moderne Studien des menschlichen Gedächtnisses zu definieren.

Studienführer und Neuroanatom Dr. Jacopo Annese, von der Universität von Kalifornien San Diego und Brain Observatory, auch in San Diego, und Kollegen haben ihre Arbeit in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation .

In der offenen Zeitung beschreiben sie, wie sie histologische Schnitte verwendet haben, bei denen gefärbte Schieber von dünnen Scheiben Hirngewebe und digitale 3D-Konstruktion gemacht werden, um ein mikroskopisches anatomisches Modell von H.M.s Gehirn zu enthüllen.

Das Niveau der Probenahme und Bildqualität ist ein bedeutender Fortschritt gegenüber den MRT-Scans, die während H.M. lebte.

Die Arbeit begann im Jahr 2009, als Dr. Annese und sein Team H.M.'s Gehirn in 2.401 dünne Gewebeschnitte zerlegten und sie kryogen in serieller Reihenfolge bewahrten.

Während sie jede Scheibe vorbereiteten, nahm das Team auch eine Reihe von digitalen Bildern der Oberfläche auf und archivierte sie. Dies wurde verwendet, um das mikroskopische 3D-Modell des ganzen Gehirns zu schaffen.

Die Operation von 1953 auf H.M. 's Gehirn nicht vollständig entfernen Hippocampus

Von besonderem Interesse sind die detaillierten 3D-Messungen der medialen temporalen Lappenregion, bei der H.M.'s Hippocampus und einige der Lappenstrukturen im Betrieb von 1953 entfernt wurden.

Die Rekonstruktion zeigt, dass die Operation den Hippocampus nicht vollständig entfernt hatte, aber wie die Autoren feststellen konnten, "eine beträchtliche Menge an restlichem Hippocampusgewebe mit ausgeprägter Cytoarchitektur".

Dr. Annese sagt:

Unser Ziel war es, dieses 3D-Modell zu erstellen, so dass wir durch virtuelle Dissektion das ursprüngliche chirurgische Verfahren wieder aufnehmen und retrospektive Studien unterstützen konnten, indem wir eine klare anatomische Verifikation der ursprünglichen Hirnläsion und des pathologischen Zustands der umgebenden Bereiche des Gehirns von HM vorsahen."

Die Studie zeigt auch etwas, das vorher noch nicht gesehen wurde: eine kleine, umschriebene Läsion in der linken orbitofrontalen Kortex. Dr. Annese schlägt vor, dass diese Läsion höchstwahrscheinlich in der Operation von 1953 entstanden ist.

Im Jahr 2012 fand eine Studie von jungen Rekruten an der schwedischen Streitkräfte-Dolmetscher-Akademie in Uppsala, dass Lernsprachen helfen, Teile des Gehirns zu wachsen, einschließlich des Hippocampus und drei Bereiche der Hirnrinde. Die Forscher sagten ihre Erkenntnisse vorschlagen, Sprachen zu lernen könnte ein guter Weg, um das Gehirn in Form zu halten.

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