Articles

Ser Tilbake: Forstå amnesi – er det på tide å glemme HM?

amnesic HM er den mest kjente single-case i nevropsykologi, og muligens den mest kjente tilfelle i hele psykologi. Over hundre studier har blitt publisert med HM, og da han døde i 2008 var det verdensomspennende nyheter. Interessen For Henry Molaison (som vi da oppdaget) var så høy at når hjernen hans ble seksjonert, ble prosedyren filmet for internett, noe som blant annet førte til et scenespill. Ironisk nok var HM alltid uvitende om sin berømmelse (Corkin, 2002). Spørsmålet som stilles her er om det er på tide for oss å gjengjelde – skal vi glemme HM?Nesten hver introduksjon til det nevrale grunnlaget for minnet beskriver hvordan kirurgen William Scoville i 1953 fjernet vev i begge mediale temporale lobes AV HMS hjerne i et forsøk på å behandle hans epilepsi. Umiddelbart etterpå, hm vises alvorlig anterograd amnesi – en unnlatelse av å beholde nye dag-til-dag hendelser – som forble gjennom resten av livet. Dette katastrofale utfallet sørget FOR AT HMS-operasjonen ikke ble gjentatt, noe som gjorde ham unik.SOM DET ofte er beskrevet, viste HM bevart IQ til tross for tap av langtidshukommelse. Han viste også bevart korttidshukommelse (f. eks. umiddelbar minnespenn) og god kunnskap om tidligere faktainformasjon. (episodisk minne). Senere forskning avslørte hans sparte evne til å lære nye perceptuelle motoriske ferdigheter, for eksempel speil tegning (Corkin, 2002), funn som bidro til å etablere nye forskjeller mellom eksplisitt og implisitt læring. Mye av VIRKNINGEN AV HM oppstår imidlertid Fra Scovilles kirurgi og hvordan det utilsiktet etablerte betydningen av hippocampus for læring og minne.Gitt denne virkningen virker det som om det er lurt å stille SPØRSMÅL ved HMS arv, det må gjøres klart at denne artikkelen Ikke er en kritikk av forskning på HM( som konsekvent har vært av et eksepsjonelt nivå og fortjent rost); snarere handler det om hvordan sentrale elementer i denne enormt innflytelsesrike forskningen har blitt mer generelt tolket og rapportert.

forårsaker hippocampal patologi anterograd amnesi?Den russiske nevrologen Bekhterev blir ofte kreditert som den første personen som signaliserer hippocampus involvering i minnet. Bekhterevs forskning ble imidlertid undertrykt etter hans død, sannsynligvis på Ordre Fra Stalin som kan ha fått Bekhterev drept (Lerner et al., 2005). Det er imidlertid ubestridelig At Scoville og Milner (1957) trakk ny oppmerksomhet til betydningen av hippocampalformasjonen for langtidshukommelsen, og gjorde det på en måte som dypt forandret nevrovitenskapen.

DET er fordi HM er ansett som unikt at hans sak har hatt en slik innflytelse, men I deres landemerke papir, scoville Og Milner (1957) beskrevet åtte tilfeller i tillegg TIL HM som fikk bilateral fjerning av vev i de mediale tinninglappene. Sammen MED HM, en annen sak hadde den mest ‘radikale’ kirurgi, ment å fjerne den fulle omfanget av hippocampus. I seks av de gjenværende tilfellene operasjonen var mer begrenset som det var ment å nå bare foran hippocampus eller bare midtveis i strukturen. INNENFOR denne gruppen av pasienter, HM var unik som hans var den eneste kirurgi for lindring av epilepsi. De andre pasientene fikk psykokirurgisk behandling for å lindre schizofreni (n = 7) eller bipolar depresjon (n = 1). Mangelen På scovilles operasjoner for å redusere disse psykiatriske symptomene førte uunngåelig til problemer for deres kognitive vurderinger, og den formelle testingen av tre av disse schizofrene tilfellene var ufullstendig. Lagt til problemer ville ha oppstått av det faktum at schizofreni selv er forbundet med merkbart minnetap.til tross for disse problemene synes flere funksjoner i den opprinnelige studien PÅ HM å skape et overbevisende tilfelle for betydningen av hippocampus. Mest kritisk viste sammenligninger blant alle ni pasientene at alvorlige hukommelsesunderskudd bare ble sett etter radikale reseksjoner som involverte det meste av hippocampus. Dessverre kan den virkelige omfanget av operasjonene bare senere bestemmes FOR HM, for hvem det er strukturelle MR-data (Corkin et al., 1997). Vi er derfor avhengige Av Scovilles kirurgiske notater for de andre åtte pasientene. Faktisk vet Vi nå At Scoville ikke klarte å fjerne DEN kaudale 2cm AV HMS hippocampus, til Tross for hans intensjon om å gjøre Det (Figur 1). (Mer presis informasjon vil bli tilgjengelig når HMS post mortem funn er publisert.) Det er derfor ikke urimelig å anta at det var uoverensstemmelser mellom den tilsiktede og faktiske omfanget av vevsfjerning i disse andre åtte tilfellene.
det er flere bekymringer. Scovilles operasjoner nærmet seg medial temporal lobe fra forsiden (dvs. via den tidsmessige polen), en uunngåelig konsekvens av dette var fjerning av vev foran hippocampus. Dette vevet inkluderte det meste av amygdala og pyriform cortex. Operasjonene produserte også variable mengder vevstap i andre regioner ved siden av hippocampus (‘parahippocampal region’, som inkluderer entorhinal og perirhinal cortices – Se Figur 1). Det er ingen mangel på bevis for at ytterligere skade på disse tilstøtende områdene kan forverre minneunderskudd (Aggleton & Brown, 1999; Diana et al., 2007). Et nært beslektet problem gjelder konsekvensene av enhver hvit substans skade I HM som kirurgisk teknikk som Brukes Av Scoville ville ha ødelagt både hvit og grå materie. Hvit materiell skade er potensielt svært viktig da det kan forstyrre funksjonene til nettsteder langt fjernet fra hippocampus.

MENS MR-data (Corkin et al.( 1997) indikerer at Scoville sannsynligvis sparte kanalen umiddelbart lateral til hippocampus( den temporale stammen), han ville ha fjernet fibre som forbinder den temporale polen med frontal lobe. Andre veiskader i HM vil nesten helt sikkert inkludere de temporale stamfibrene som forlater temporal lobe ved å passere direkte gjennom lateral og dorsal amygdala. Studier med aper har vist at kutting av disse fibrene legger til kognitive svekkelser i oppgaver som anerkjennelsesminne (Bachevalier et al., 1985). DET kan derfor ses at HM ikke lider av selektivt hippocampalt tap, og at skade på tilstøtende områder er svært sannsynlig å ha bidratt til hans minneproblemer. SOM en konsekvens av DETTE bekrefter IKKE HM at hippocampal celletap er enten ‘nødvendig ‘ eller’ tilstrekkelig ‘ for amnesi i tinninglappen.Etterfølgende sammenligninger med andre tilfeller med mer lokalisert hippocampal skade (Spires et al.(2001) har faktisk ofte støttet de viktigste innsiktene hentet FRA HM, da disse senere tilfellene også led klare tap av langtidshukommelse som i motsetning til spart semantisk kunnskap oppnådd før hukommelsen. NÅR DET er sagt, SYNES HMS amnesi betydelig tettere enn det i tilfeller med mer begrenset hippocampal skade. Mens det er flere mulige forklaringer på denne forskjellen, inkludert omfanget av hippocampal skade I HM, er det fortsatt svært sannsynlig at kombinasjonen av ytterligere hvit materie skade og tap av vev i strukturer ved siden av hippocampus (f.eks amygdala) lagt til hans hukommelsesproblemer. Endelig kan hans langsiktige bruk av antiepileptika ha forårsaket cerebellaratrofi (Corkin, 2002). Følgelig er det mange grunner til at hukommelsestap i HM kan ha vært spesielt tett, og disse grunnene gjenspeiler mer enn bare hippocampal celletap.

Hierarkiske modeller av medial temporal lobe funksjon

Konsulter nesten hvilken som helst nevropsykologisk tekst, og det vil være en figur som fremhever de mediale temporal lobe-forbindelsene som er sterkest knyttet til minnet. Denne figuren består nesten alltid av en rekke tilkoblede bokser, med hippocampus plassert øverst (Figur 2, overleaf). Slike figurer formidler uunngåelig et hierarki med hippocampus som overvåker alle andre mediale temporale lobe-minnefunksjoner.Selv om slike avbildninger av medial temporal lobe anatomi ikke ble skapt av forskning på HM, har den vedvarende vekten på hippocampal dysfunksjon i HM sikkert forsterket og opprettholdt denne hierarkiske oppfatningen av medial temporal funksjon. Dette perspektivet er enda mer forståelig når det er verdsatt at den dominerende modellen av medial tinninglappen minne systemer har vært en der andre tinninglappen strukturer er primært kritisk for inntrengning og egress av informasjon til og fra den mediale tinninglappen, men det er hippocampus som orkestrerer denne informasjonen (Squire et al., 2007; Wixted & Squire, 2011). Denne innflytelsesrike syn på medial tinninglapp organisasjon ser nå stadig mer uholdbar.det sentrale problemet er i hvilken grad andre temporale lobe strukturer har minnefunksjoner uavhengig av hippocampus.Mye av denne debatten opprinnelig sentrert på den relative betydningen av hippocampus og parahippocampal regionen for anerkjennelse minne (evnen til å oppdage når en hendelse gjentas). En svært innflytelsesrik modell antar at hippocampus er like viktig for både tilbakekalling og anerkjennelse, i samsvar med sin posisjon på toppen av et anatomisk hierarki (Squire et al., 2007; Wixted & Squire, 2011). Denne modellen antar at skade umiddelbart utenfor hippocampus produserer mer av den samme dysfunksjonen, noe som reflekterer denne delingen av funksjoner. Dette konseptet er svært relevant fordi det direkte innebærer at noen ekstra-hippocampus skade I HM forstyrret prosesser som primært er avhengig av hippocampus, og så ikke vesentlig påvirke hans kjerne status som en hippocampus amnesic.

Andre modeller har utfordret denne visningen. En klasse av modellen antar at mens hippocampus er avgjørende for anerkjennelse minne basert på eksplisitt tilbakekalling av tidligere erfaringer, tilstøtende regioner inkludert perirhinal cortex er uavhengig viktig for anerkjennelse basert på følelsen av fortrolighet (Aggleton & Brown, 1999; Diana et al., 2007). Disse ‘dual-prosess’ modeller spår at hukommelsestap med patologi begrenset til hippocampus vil ha uforholdsmessige underskudd i tilbakekalling, som anerkjennelse kan delvis støttes av fortrolighet. Slike tilfeller eksisterer (Brown Et al., 2010). I tillegg er det mye bevis på at parahippocampal-regionen har kognitive funksjoner uavhengig av hippocampus (Diana Et al., 2007).

når det gjelder HM, klarte han gjentatte ganger ikke å gjenkjenne nære naboer og venner som ble kjent med ham etter operasjonen. HM ble svekket på både verbal og ikke-verbal anerkjennelse, og for både ja-nei og tvunget valgoppgaver (Corkin, 2002). Følgelig virker det liten grunn til å anta AT HM viste en relativ sparing av anerkjennelsesminne. Dessverre ER HMS amnesi så sterkt identifisert som fundamentalt hippocampal, og hans underskudd for tilbakekalling og anerkjennelse så vidt beskrevet at disse to svekkelsene har blitt smeltet sammen.problemet med å kombinere disse svekkelsene er vakkert fremhevet av et par eksperimenter med aper som forsøkte å replikere den kombinerte amygdala pluss hippocampal kirurgi i HM. Når vevet ble fjernet Ved Hjelp Av Scovilles kirurgiske tilnærming, ble apene svært alvorlig svekket på objektgjenkjenningsminne (Mishkin, 1978). Når de samme målene ble fjernet ved å injisere et kjemikalie som dreper nevroner, men sparer hvitt materiale, var dyrene uhindret på objektgjenkjenning(Murray & Mishkin, 1998). Dette kontrastparet av funn understreker betydningen av dysfunksjon i HM utover hippocampus, og dets sannsynlige bidrag til anerkjennelsesminne.En arv AV HM er at han forsterket begrepet forskjellige hjernestrukturer med forskjellige roller i behandling av informasjon, så støtter en modulær tilnærming til minne. En relatert arv er at hippocampus har blitt nøkkelstenen for forskning på langsiktig minne. En konsekvens er at forskning på nevrologiske lidelser forbundet med hukommelsestap, inkludert demens, forblir dominert av hippocampalanalyser, til tross for den potensielle betydningen av andre områder innenfor temporal lobe.

Skader utover temporal lobe kan også forårsake anterograd amnesi. Faktisk gjelder det første overbevisende beviset på at skade på et bestemt hjerneområde kan forårsake hukommelsestap de mammillære legemene( den mest bakre delen av hypothalamus), ikke hippocampus(Vann & Aggleton, 2004). Bemerkelsesverdige kliniske tilfeller, som BJ som hadde en snooker cue tvunget opp nesen, skadet basen av denne hjernen, har også spesielt implisert mammillary kroppene (Se Vann & Aggleton, 2004). På samme måte har en storskala studie av minne etter svulster i midten av hjernen fremhevet betydningen av mammillære legemer (Tsivilis et al., 2008).En rekke andre steder har også vært involvert i amnesi (f. eks. de fremre thalamiske kjernene, parataenial thalamisk kjerne, medial dorsal thalamisk kjerne, retrosplenial cortex), og det faktum at mange av disse strukturene er direkte forbundet med hippocampus har fått stor betydning. Forutsetningen har typisk vært at disse andre regionene er av sekundær betydning, og at de primære minnepåvirkningene begynner og slutter med hippocampus. Mens slike modeller er anatomisk plausible, har de en iboende svakhet hvis de ikke klarer å forklare hvorfor hippocampus kan ha nytte av en slik returkrets. Svaret er sikkert at disse andre strukturer gir ny informasjon kritisk for temporal lobe funksjon. Faktisk viser nyere forskning at det kan være mer innsiktsfullt å se disse andre nettstedene som primært oppstrøms, ikke nedstrøms, fra hippocampus (Vann, 2010), dvs.e. reversere det tradisjonelle synspunktet. Slike funn understreker igjen behovet for å flytte til en mer balansert visning av minnesubstrater.

I MANGE henseender FORBLIR HM den prototypiske amnesic. (Faktisk kan DET hevdes AT HM kom til å definere hva som nå menes med begrepet amnesisk.) DET er liten tvil om AT HM var unikt, men det unike er et dobbeltkantet sverd gitt de mange spesielle faktorer som kan ha påvirket hans minneytelse. Det føles nesten helligbrøde å kritisere VIRKNINGEN AV HM, spesielt gitt kvaliteten på tilhørende forskning. Likevel kan det resulterende smale fokuset på hippocampus for minne og minneforstyrrelser godt ha overdrevet forspent vår tenkning, med vidtgående, uvitende konsekvenser.
John P. Aggleton er I School Of Psychology, Cardiff University

Aggleton, J. P. & Brown, Mw (1999). Episodisk hukommelse, hukommelsestap og hippocampus fremre thalamisk akse. Behavioral Og Hjernevitenskap, 22, 425-466.
Bachevalier, J., Parkinson, J. K. & Mishkin, M. (1985). Visuell anerkjennelse hos aper: Effekter av separat vs. kombinert transeksjon av fornix og amygdalofugalveier. Eksperimentell Hjerneforskning, 57, 554-561.
Brown, M. W., Warburton, E. C. & Aggleton, J. P. (2010). Erkjennelsesminne: Materiale, prosesser og underlag. Hippocampus, 20, 1228-1244.Corkin, S. (2002). Hva er nytt med amnesic pasient H. M.? Natur Vurderinger Nevrovitenskap, 3, 153-160.Corkin, S., Amaral, D. G., Gonzalez, R. G. et al. (1997). Hm er medial temporal lobe lesjon: Funn fra magnetisk resonans imaging. Tidsskrift For Nevrovitenskap, 17, 3964-3979.
Diana, R. A., Yonelinas, A. P. & Ranganath, C. (2007). Imaging erindring og kjennskap i medial temporal lobe: en tre-komponent modell. Trender I Kognitiv Vitenskap, 11, 379-386.
Lerner, V., Margolin, J. & Witztum, E. (2005). Vladamir Bekhterev: hans liv, hans arbeid og mysteriet om hans død. Psykiatriens historie, 16, 217-227.
Mishkin, M. (1978). Hukommelsen hos aper sterkt svekket ved kombinert, men ikke ved separat fjerning av amygdala og hippocampus. Natur, 273, 297-298.
Murray, E. A. & Mishkin, M. (1998). Objektgjenkjenning og plassering minne hos aper med excitotoxic lesjoner av amygdala og hippocampus. Tidsskrift For Nevrovitenskap, 18, 6568-6582.
Scoville, W. b. & Milner, B. (1957). Tap av nylig minne etter bilaterale hippocampale lesjoner. Journal Of Neurology, Nevrokirurgi & Psykiatri, 20, 11-21.
Spires, H. J., Maguire, E. a. & Burgess, N. (2001). Hippocampus amnesi. Neurocase 7, 357-382.
Squire, L. R., Wixted, J. T.& Clark, R. E. (2007). Erkjennelsesminne og medial temporal lobe: et nytt perspektiv. Natur Vurderinger Nevrovitenskap, 8, 872-883.
Tsvilis, D., Vann, S. D., Denby, C., et al. (2008). En uforholdsmessig rolle for fornix og mammillary organer i tilbakekalling versus anerkjennelse minne. Natur Nevrovitenskap, 11, 834-842.
Vann, S. D. (2010) Re-evaluere rollen av mammillary organer i minnet. Neuropsykologi, 48, 2316-2327.
Vann, S. D. & Aggleton, J. P. (2004).De mammillære kroppene-to minnesystemer i ett? Natur Vurderinger Nevrovitenskap, 5, 35-44.Wixted, J. T. & Squire, L. R. (2011). Den mediale temporal lobe og egenskapene til minne. Trender I Kognitiv Vitenskap, 15, 210-217.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *