Articles

Ohlédnutí: pochopení amnézie – je čas zapomenout na HM?

amnesic HM je nejslavnějším jednotlivým případem v neuropsychologii a možná nejznámějším případem v celé psychologii. Bylo publikováno přes sto studií týkajících se HM, a když v roce 2008 zemřel, byla to celosvětová zpráva. Zájem Henry Molaison (jak jsme pak zjistili) byla tak vysoká, že když jeho mozek byl zajištěný postup byl natočen na internetu, což mimo jiné divadelní hry. Ironií je, že HM vždy nevěděl o své slávě (Corkin, 2002). Zde položená otázka zní, zda je čas, abychom se oplatili-měli bychom zapomenout na HM –

Téměř každý úvod do neuronových základě paměti popisuje, jak v roce 1953 chirurg William Scoville odstraněno tkáň v obou mediální temporální laloky HM mozek ve snaze léčit jeho epilepsii. Bezprostředně poté, HM vykazoval těžkou anterográdní amnézii – neschopnost udržet si nové každodenní události-které zůstaly po zbytek jeho života. Tento katastrofický výsledek zajistil, že se operace HM neopakovala, takže byl jedinečný.

jak bylo často popsáno, HM vykazoval zachované IQ navzdory ztrátě dlouhodobé paměti. Prokázal také zachovalou krátkodobou paměť (např. okamžité rozpětí paměti) a dobrou znalost minulých faktických informací. (epizodická paměť). Následný výzkum odhalil jeho ušetřen schopnost učit se nové percepční motorické dovednosti, např. zrcadlové kreslení (Corkin, 2002), objevy, které pomohly vytvořit vznikající rozdíly mezi explicitní a implicitní učení. Velká část dopadu HM vyplývá, nicméně, ze Scovilleovy chirurgie a toho, jak to neúmyslně prokázalo význam hipokampu pro učení a paměť.

Vzhledem k tomu, tento dopad se zdá neslušné na otázku dědictví HM Opravdu, to musí být jasné, že tento článek není kritika výzkumu na HM (což bylo vždy výjimečné úrovni a zaslouženě chválil); spíše se to týká toho, jak klíčové prvky této nesmírně vlivné tělo výzkumu byly obecně vykládány a hlášeny.

způsobuje hipokampální patologie anterográdní amnézii?
Ruský neurolog Bekhterev je často připisován jako první osoba, která signalizuje zapojení hipokampu do paměti. Bekhterev výzkum byl však potlačen po jeho smrti, pravděpodobně na rozkaz Stalina, který může mít Bekhterev zabil (Lerner et al., 2005). Je však nesporné, že Scoville a Milner (1957) kreslil nové pozornost na význam hipokampu pro tvorbu dlouhodobé paměti, a učinil tak způsobem, který hluboce změnil neurovědy.

je To proto, že HM je považována za unikátní, že jeho případ má takový vliv, přesto v jejich památku papír, Scoville a Milner (1957) popsal osm případů kromě HM, kdo obdržel bilaterální odstranění tkáně ve vnitřní části spánkových laloků. Spolu s HM, jeden další případ měl nejradikálnější operaci, zamýšlel odstranit celý rozsah hipokampu. V šesti zbývajících případech byla operace omezenější, protože měla dosáhnout pouze přední části hipokampu nebo pouze uprostřed struktury. V rámci této skupiny pacientů, HM byl jedinečný, protože jeho byla jediná operace pro úlevu od epilepsie. Ostatní pacienti dostávali psychochirurgickou léčbu určenou ke zmírnění schizofrenie (n = 7) nebo bipolární deprese (n = 1). Selhání Scoville operace snížit tyto psychiatrické příznaky nevyhnutelně znamenat problémy pro jejich kognitivní hodnocení, a formální testování tři z těchto schizofrenní případech bylo neúplné. Přidané problémy by vznikly ze skutečnosti, že schizofrenie je sama o sobě spojena se znatelnou ztrátou paměti.

navzdory těmto problémům se zdá, že několik rysů původní studie o HM vytváří přesvědčivý argument pro význam hipokampu. Nejkritičtější srovnání mezi všemi devíti pacienty ukázalo, že závažné deficity paměti byly pozorovány až po radikálních resekcích zahrnujících většinu hipokampu. Bohužel skutečný rozsah operací mohl být následně určen pouze pro HM, pro které existují strukturální údaje MRI (Corkin et al ., 1997). Jsme proto závislí na Scovilleových chirurgických poznámkách pro dalších osm pacientů. Ve skutečnosti nyní víme, že Scoville nedokázal odstranit kaudální 2 cm hippocampu HM, navzdory jeho úmyslu tak učinit (obrázek 1). (Přesnější informace budou k dispozici, až budou zveřejněny posmrtné nálezy.) Není proto nerozumné předpokládat, že v těchto dalších osmi případech došlo k nesrovnalostem mezi zamýšleným a skutečným rozsahem odstranění tkáně.
existují další obavy. Scoville operace přiblížil temporálního laloku z přední (tj. přes časový pól), jehož nevyhnutelným důsledkem bylo odstranění tkáně před hipokampem. Tato tkáň zahrnovala většinu amygdaly a pyriformní kůry. Operace také produkoval variabilní množství tkáně v jiných oblastech, které sousedí s hippocampus (‚parahipokampální oblasti, která zahrnuje entorinální a perirhinal kůře – viz Obrázek 1). Neexistuje žádný nedostatek důkazů, že další poškození těchto sousedních oblastí může zhoršit deficity paměti (Aggleton & Brown, 1999; Diana a kol., 2007). Úzce související problém se týká důsledků jakéhokoli poškození bílé hmoty u HM, protože chirurgická technika použitá Scovillem by zničila bílou i šedou hmotu. Poškození bílé hmoty je potenciálně velmi důležité, protože by mohlo narušit funkce míst daleko od hipokampu.

zatímco údaje MRI (Corkin et al., 1997) naznačují, že Scoville pravděpodobně ušetřil trakt bezprostředně laterálně k hipokampu (temporální stonek), odstranil by vlákna spojující časový pól s čelním lalokem. Jiné poškození traktu u HM by téměř jistě zahrnovalo ta temporální kmenová vlákna, která opouštějí spánkový lalok průchodem přímo přes laterální a dorzální amygdalu. Studie s opicemi ukázaly, že řezání těchto vláken přispívá k kognitivním poruchám v úkolech, jako je rozpoznávací paměť (Bachevalier et al ., 1985). Je tedy vidět, že HM neutrpěl selektivní ztrátu hipokampu a že poškození přilehlých oblastí velmi pravděpodobně přispělo k jeho problémům s pamětí. V důsledku toho HM nepotvrzuje, že ztráta hipokampálních buněk je buď „nezbytná“, nebo „dostatečná“ pro amnézii temporálního laloku.

následné srovnání s použitím jiných případů s více lokalizovaným poškozením hipokampu (Spiers et al., 2001), ve skutečnosti, často podporované hlavní postřehy čerpány z HM, protože tyto novější případech také trpěl jasné, ztráty dlouhodobé paměti, který kontrastoval s ušetřen sémantické znalosti získané před amnézie. To znamená, že amnézie HM se zdá být znatelně hustší než v případech s více ohraničeným poškozením hipokampu. I když existuje několik možných vysvětlení tohoto rozdílu, včetně rozsahu poškození hipokampu u HM, zůstává vysoce pravděpodobné, že kombinace dalšího poškození bílé hmoty a ztráty tkáně ve strukturách sousedících s hipokampem (např. Nakonec jeho dlouhodobé užívání antiepileptik mohlo způsobit cerebelární atrofii(Corkin, 2002). V důsledku toho existuje mnoho důvodů, proč amnézie u HM mohla být zvláště hustá, a tyto důvody odrážejí více než jen ztrátu hipokampálních buněk.

Hierarchické modely temporálního laloku funkce

Poraďte se téměř žádné neuropsychologické textu, a tam bude obrázek zvýraznění těch temporálního laloku připojení nejsilněji spojena s pamětí. Tento obrázek téměř vždy obsahuje řadu Spojených krabic s hipokampem umístěným nahoře (Obrázek 2, přesleaf). Taková čísla nevyhnutelně vyjadřují hierarchii s hippocampem, který dohlíží na všechny ostatní funkce paměti mediálního temporálního laloku.

ačkoli takové zobrazení anatomie mediálního temporálního laloku nebylo vytvořeno výzkumem HM, přetrvávající důraz na hipokampální dysfunkci v HM jistě posílil a udržoval tento hierarchický pohled na mediální temporální funkci. Tento pohled je více než pochopitelné, když je zřejmé, že dominantní model temporálního laloku systémů paměti, byl ten, ve kterém ostatní temporální struktury jsou primárně důležité pro pronikání a výstup informací do a z temporálního laloku, ale to je hippocampus, že organizuje tyto informace (Squire et al., 2007; Wixted & Squire, 2011). Tento vlivný pohled na organizaci mediálního spánkového laloku nyní vypadá stále neudržitelněji.

stěžejním problémem je, do jaké míry mají jiné struktury temporálního laloku paměťové funkce nezávislé na hipokampu.Moc této diskusi původně soustředěn na relativní důležitosti hipokampu a parahipokampální oblasti pro rozpoznávání paměti (schopnost rozpoznat, kdy událost se opakuje). Jeden vysoce vlivný model předpokládá, že hippocampus je stejně důležitý jak pro vyvolání, tak pro uznání, v souladu s jeho pozicí na vrcholu anatomické hierarchie (Squire et al ., 2007; Wixted & Squire, 2011). Tento model předpokládá, že poškození bezprostředně za hipokampem způsobuje více stejné dysfunkce, což odráží toto sdílení funkcí. Tento koncept je velmi relevantní, protože přímo vyplývá, že žádné extra poškození hipokampu v HM narušeny procesy, které primárně závisí na hipokampu, a tak nemají podstatný vliv na jeho základní stav jako hipokampální amnézii.

jiné modely tento názor zpochybnily. Jedna třída model předpokládá, že zatímco hippocampus je zásadní pro uznání paměť je založena na explicitní vyvolání minulé zkušenosti, sousedních regionů, včetně perirhinal kůra jsou samostatně důležité pro uznání na základě pocitu známosti (Aggleton & Brown, 1999; Diana et al., 2007). Tyto ‚dual-process modely předpovídají, že amnesics s patologie omezena na hipokampu bude mít nepřiměřené deficity v odvolání, jako uznání může být částečně podporován známosti. Takové případy existují (Brown et al., 2010). Kromě toho, existuje mnoho důkazů, že parahipokampální oblasti má kognitivní funkce nezávislá na hipokampu (Diana et al., 2007).

pokud jde o HM, opakovaně nepoznával blízké sousedy a přátele, kteří se s ním seznámili po jeho operaci. HM byl narušen jak verbálním, tak neverbálním rozpoznáváním, a to jak pro úkoly ano-ne, tak pro úkoly nucené volby (Corkin, 2002). V důsledku toho se zdá málo důvodů předpokládat, že HM vykazoval relativní úsporu paměti rozpoznávání. Bohužel HM je amnézie je tak silně identifikované jako zásadně hipokampu, a jeho deficity pro vyvolání a uznání tak široce popsáno, že tyto dvě poruchy se staly pojistkou.

problém s směšováním těchto postižení je krásně zvýrazněna pár pokusů s opicemi, který se snaží replikovat v kombinaci amygdala plus hipokampu operaci v HM. Když byla tkáň odstraněna pomocí Scovilleho chirurgického přístupu, opice byly velmi vážně narušeny paměť rozpoznávání objektů (Mishkin, 1978). Při stejné cíle byly odstraněny injekcí chemické látky, které zabíjí neurony, ale náhradní díly bílé hmoty, zvířata byla neznehodnocené na rozpoznávání objektů (Murray & Myškin, 1998). Tato kontrastní dvojice nálezů podtrhuje význam dysfunkce u HM mimo hippocampus, a jeho pravděpodobný příspěvek k rozpoznávací paměti.

Díval se za hippocampus
Jeden odkaz, HM, je to, že zesílené představa různých mozkových struktur s různými rolemi ve zpracování informací, takže podporuje modulární přístup k paměti. Související dědictví je, že hippocampus se stal základním kamenem pro výzkum dlouhodobé paměti. Jedním z důsledků je, že výzkum neurologických poruch spojených se ztrátou paměti, včetně demence, zůstává dominuje hipokampu analýzy, navzdory potenciální význam jiné oblasti ve spánkovém laloku.

poškození mimo temporální lalok může také způsobit anterográdní amnézii. Ve skutečnosti první přesvědčivé důkazy o tom, že poškození na konkrétní mozek stránky může způsobit amnézie se týká mammillary těla (nejvíce zadní část hypotalamu), hipokampu (Vann & Aggleton, 2004). Pozoruhodné klinické případy, jako BJ, který měl snooker cue nuceni do nosu, poškození báze mozku, mají také specificky podílí na mammillary těla (viz Vann & Aggleton, 2004). Stejně tak rozsáhlá studie paměti po nádorech uprostřed mozku zdůraznila význam mammilárních těl (Tsivilis et al., 2008).

řada dalších lokalit byla také zapletena amnézie (např. přední thalamic jádra, parataenial thalamic nucleus, mediální hřbetní thalamic nucleus, retrosplenial cortex), a skutečnost, že mnohé z těchto struktur jsou přímo propojené s hippocampus byl dán velký význam. Předpokládá se obvykle, že tyto další oblasti mají druhořadý význam, a že primární paměťové vlivy začínají a končí hipokampem. Zatímco takové modely jsou anatomicky věrohodné, mají inherentní slabost, pokud nedokážou vysvětlit, proč by hippocampus mohl těžit z takového návratového okruhu. Odpověď je jistě, že tyto další struktury poskytují nové informace kritické pro funkci temporálního laloku. Nedávný výzkum skutečně ukazuje, že by mohlo být více bystré vidět tyto další stránky jako primárně proti proudu, nikoli po proudu, od hippocampu (Vann, 2010), i.e. obrácení tradičního pohledu. Tato zjištění opět zdůrazňují potřebu přejít k vyváženějšímu pohledu na paměťové substráty.

v mnoha ohledech zůstává HM prototypickou amnézií. (Ve skutečnosti by se dalo tvrdit, že HM přišel definovat, co je nyní míněno pod pojmem amnesic.) Není pochyb o tom, že CO bylo unikátní, ale že jedinečnost je dvousečný meč, vzhledem k množství speciální faktory, které mohly ovlivnit jeho výkon paměti. Kritizovat dopad HM je téměř svatokrádež, zejména vzhledem ke kvalitě souvisejícího výzkumu. Nicméně výsledné úzké zaměření na hipokampus pro poruchy paměti a paměti by mohlo nadměrně zkreslit naše myšlení, s dalekosáhlými, nevědomými důsledky.
John P. Aggleton je ve Škole Psychologie, Cardiff University

Aggleton, J. P. & Brown, M. W. (1999). Epizodická paměť, amnézie a hippocampální přední thalamická osa. Behaviorální a mozkové vědy, 22, 425-466.
Bachevalier, J., Parkinson, j. k. & Mishkin, m. (1985). Vizuální rozpoznávání u opic: účinky odděleného vs. kombinovaná transekce cest fornix a amygdalofugal. Experimentální Výzkum Mozku, 57, 554-561.
Brown, M. W. Warburton, E. C. & Aggleton, J. P. (2010). Rozpoznávací paměť: materiál, procesy a substráty. Hippocampus, 20, 1228-1244.
Corkin, s. (2002). Co je nového s Amnestickým pacientem H. M.? Nature Reviews Neuroscience, 3, 153-160.
Corkin, s., Amaral, D. G., Gonzalez, R. G. et al. (1997). H. M. mediální léze temporálního laloku: nálezy z zobrazování magnetickou rezonancí. Journal of Neuroscience, 17, 3964-3979.
Diana, R. a., Yonelinas, a. P. & Ranganath, C. (2007). Zobrazovací vzpomínka a známost ve středním temporálním laloku: tříkomponentní model. Trendy v kognitivní vědě, 11 379-386.
Lerner, v., Margolin, J. & Witztum, e. (2005). Vladamir Bekhterev: jeho život, jeho dílo a tajemství jeho smrti. Historie psychiatrie, 16, 217-227.
Mishkin, m. (1978). Paměť u opic je vážně narušena kombinovaným, ale ne odděleným odstraněním amygdaly a hipokampu. Příroda, 273, 297-298.
Murray, E. A. & Mishkin, m. (1998). Rozpoznávání objektů a lokalizační paměť u opic s excitotoxickými lézemi amygdaly a hipokampu. Journal of Neuroscience, 18, 6568-6582.
Scoville, w. b. & Milner, B. (1957). Ztráta nedávné paměti po bilaterálních hipokampálních lézích. Journal of Neurology, Neurochirurgie & psychiatrie, 20, 11-21.
Věže, H. J., Maguire, E. a. & Burgess, N. (2001). Hipokampální amnézie. Neurokáza 7, 357-382.
Zeman, L. R., Wixted, J. T. & Clark, R. E. (2007). Rozpoznávací paměť a mediální spánkový lalok: nová perspektiva. Nature Reviews Neuroscience, 8, 872-883.
Tsivilis, D., Vann, S. D., Denby, C., et al. (2008). Nepřiměřená role fornixových a mammilárních těl v paměti recall versus recognition. Nature Neuroscience, 11, 834-842.
Vann, S. D. (2010) přehodnocení role mammilárních těl v paměti. Neuropsychologie, 48, 2316-2327.
Vann, S. D. & Aggleton, J.P. (2004).Mammilární těla-dva paměťové systémy v jednom? Nature Reviews Neuroscience, 5, 35-44.
Wixted, J. T. & Squire, L.R. (2011). Mediální spánkový lalok a atributy paměti. Trendy v kognitivní vědě, 15, 210-217.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *