amnezyjny HM jest najbardziej znanym pojedynczym przypadkiem w neuropsychologii i prawdopodobnie najbardziej znanym przypadkiem w całej psychologii. Opublikowano ponad sto badań z udziałem HM, a kiedy zmarł w 2008 roku, było to ogólnoświatowe wiadomości. Zainteresowanie Henry ’ ego Molaisona (jak wówczas odkryliśmy) było tak duże, że gdy jego mózg został podzielony na sekcje, procedura została sfilmowana dla internetu, co skłoniło między innymi do przedstawienia scenicznego. Jak na ironię, HM zawsze pozostawał nieświadomy swojej sławy (Corkin, 2002). Postawione tu pytanie brzmi, czy nadszedł czas na odwzajemnienie-czy powinniśmy zapomnieć HM?

prawie każde wprowadzenie do neuronalnej podstawy pamięci opisuje, jak w 1953 chirurg William Scoville usunął tkankę w obu przyśrodkowych płatach skroniowych mózgu HM, próbując leczyć padaczkę. Bezpośrednio po tym zdarzeniu HM wykazywał ciężką amnezję następczą – niezdolność do zachowania nowych, codziennych zdarzeń-która utrzymywała się do końca życia. Ten katastrofalny wynik zapewnił, że operacja HM nie została powtórzona, co czyni go wyjątkowym.

jak często opisywano, HM wykazał zachowane IQ pomimo utraty pamięci długotrwałej. Wykazał się także zachowaną pamięcią krótkotrwałą (np. pamięcią natychmiastową) oraz dobrą znajomością dawnych faktów. (pamięć epizodyczna). Późniejsze badania ujawniły jego zdolność do uczenia się nowych umiejętności percepcyjno-motorycznych, np. mirror drawing (Corkin, 2002), odkrycia, które pomogły ustalić pojawiające się różnice między nauką jawną i ukrytą. Duża część wpływu HM wynika jednak z operacji Scoville ’ a i tego, jak to przypadkowo ustaliło znaczenie hipokampa dla uczenia się i pamięci.

biorąc pod uwagę ten wpływ wydaje się chamskie kwestionowanie spuścizny HM rzeczywiście, należy jasno powiedzieć, że ten artykuł nie jest krytyką badań nad HM( które konsekwentnie były na wyjątkowym poziomie i zasłużenie chwalone); raczej dotyczy to tego, jak kluczowe elementy tego niezwykle wpływowego ciała badań zostały bardziej ogólnie zinterpretowane i zgłoszone.

czy patologia hipokampu powoduje amnezję następczą?
rosyjski neurolog Bekhterev jest często uznawany za pierwszą osobę, która zasygnalizowała udział hipokampa w pamięci. Badania Bekhtereva zostały jednak stłumione po jego śmierci, prawdopodobnie na rozkaz Stalina, który mógł zabić Bekhtereva(Lerner et al., 2005). Jest jednak niepodważalne, że Scoville i Milner (1957) zwrócili nową uwagę na znaczenie powstawania hipokampa dla pamięci długotrwałej i uczynili to w sposób, który głęboko zmienił neuronaukę.

To dlatego, że HM jest uważany za wyjątkowy, jego przypadek miał taki wpływ, ale w przełomowym artykule Scoville i Milner (1957) opisali osiem przypadków oprócz HM, który otrzymał obustronne usunięcie tkanki w płatach skroniowych przyśrodkowych. Wraz z HM, jeden inny przypadek miał najbardziej „radykalną” operację, mającą na celu usunięcie pełnego zakresu hipokampa. W sześciu pozostałych przypadkach operacja była bardziej ograniczona, ponieważ miała dotrzeć tylko do przedniej części hipokampa lub tylko w połowie struktury. W tej grupie pacjentów HM był wyjątkowy, ponieważ był jedyną operacją łagodzenia epilepsji. Pozostali pacjenci otrzymywali leczenie psychochirurgiczne mające na celu złagodzenie schizofrenii (N = 7) lub depresji dwubiegunowej (n = 1). Niepowodzenie operacji Scoville ’ a w celu zmniejszenia tych objawów psychiatrycznych nieuchronnie stwarzało problemy dla ich oceny poznawczej, a formalne testy trzech z tych przypadków schizofrenii były niekompletne. Dodane problemy wynikałyby z faktu, że schizofrenia sama w sobie wiąże się ze znaczną utratą pamięci.

pomimo tych problemów, kilka cech oryginalnego badania nad HM wydaje się tworzyć przekonujący przypadek znaczenia hipokampu. Najbardziej krytycznie, porównania wśród wszystkich dziewięciu pacjentów wykazały, że poważne deficyty pamięci były widoczne tylko po radykalnych resekcji obejmujących większość hipokampa. Niestety, rzeczywisty zakres operacji może być później określony tylko dla HM, dla których istnieją dane strukturalne MRI (Corkin et al., 1997). Jesteśmy więc zależni od notatek chirurgicznych Scoville ’ a dla pozostałych ośmiu pacjentów. W rzeczywistości wiemy, że Scoville nie usunął ogona 2 cm hipokampa HM, pomimo jego zamiaru, aby to zrobić (rysunek 1). (Dokładniejsze informacje będą dostępne po opublikowaniu wyników sekcji zwłok HM.) Nie jest zatem nierozsądne przypuszczenie, że w pozostałych ośmiu przypadkach istniały niespójności między zamierzonym a faktycznym zakresem usuwania tkanek.
są dodatkowe obawy. Operacje Scoville ’ a zbliżyły się do przyśrodkowego płata skroniowego od jego przodu (tj. przez biegun skroniowy), czego nieuniknioną konsekwencją było usunięcie tkanki przed hipokampem. Tkanka ta obejmowała większość ciała migdałowatego i kory pyriform. Operacje powodowały również zmienną ilość ubytków tkanki w innych regionach przylegających do hipokampa („region parahippocampal”, który obejmuje korę entorynalną i okołoodbytniczą – patrz ryc. 1). Nie brakuje dowodów na to, że dodatkowe uszkodzenia tych sąsiednich obszarów mogą nasilić deficyty pamięci (Aggleton & Brown, 1999; Diana et al., 2007). Ściśle powiązana kwestia dotyczy konsekwencji uszkodzenia materii Białej w HM, ponieważ technika chirurgiczna stosowana przez Scoville ’ a zniszczyłaby zarówno materię białą, jak i szarą. Uszkodzenie istoty białej jest potencjalnie bardzo ważne, ponieważ może zakłócać funkcje miejsc oddalonych od hipokampa.

podczas gdy dane MRI (Corkin et al., 1997) wskazują, że Scoville prawdopodobnie oszczędził drogę bezpośrednio do hipokampa (łodygi skroniowej), usunąłby włókna łączące biegun skroniowy z płatem czołowym. Inne uszkodzenia dróg moczowych w HM prawie na pewno obejmują te skroniowe włókna macierzyste, które opuszczają płat skroniowy przechodząc bezpośrednio przez boczne i grzbietowe ciało migdałowate. Badania na małpach wykazały, że cięcie tych włókien przyczynia się do zaburzeń poznawczych w zadaniach takich jak pamięć rozpoznawania (Bachevalier et al., 1985). Można zatem zauważyć, że HM nie doznał selektywnej utraty hipokampa i że uszkodzenie sąsiednich obszarów jest bardzo prawdopodobne, że przyczyniło się do jego problemów z pamięcią. W konsekwencji HM nie potwierdza, że utrata komórek hipokampa jest „konieczna” lub „wystarczająca” do amnezji płata skroniowego.

kolejne porównania z wykorzystaniem innych przypadków z bardziej zlokalizowanym uszkodzeniem hipokampa (Spiers et al., 2001) w rzeczywistości często popierały główne spostrzeżenia zaczerpnięte z HM, ponieważ te późniejsze przypadki również poniosły wyraźne straty pamięci długotrwałej, które kontrastowały z oszczędzoną wiedzą semantyczną nabytą przed amnezją. To powiedziawszy, amnezja HM wydaje się znacznie gęstsza niż w przypadkach z bardziej ograniczonymi uszkodzeniami hipokampa. Chociaż istnieje kilka możliwych wyjaśnień tej różnicy, w tym stopień uszkodzenia hipokampu w HM, pozostaje wysoce prawdopodobne, że połączenie dodatkowych uszkodzeń istoty białej i utrata tkanki w strukturach przylegających do hipokampu (np. ciało migdałowate) dodało do problemów z pamięcią. W końcu jego długotrwałe stosowanie leków przeciwpadaczkowych mogło spowodować zanik móżdżku (Corkin, 2002). W związku z tym istnieje wiele powodów, dlaczego amnezja w HM może być szczególnie gęsta, i te powody odzwierciedlają więcej niż tylko utratę komórek hipokampa.

hierarchiczne modele funkcji przyśrodkowego płata skroniowego

zapoznaj się z prawie każdym tekstem neuropsychologicznym, a pojawi się figura podkreślająca te połączenia przyśrodkowego płata skroniowego najsilniej związane z pamięcią. Rysunek ten prawie zawsze składa się z szeregu połączonych ze sobą pudełek, z hipokampem umieszczonym u góry (ryc. 2, na odwrocie). Takie liczby nieuchronnie przekazują hierarchię z hipokampem nadzorującym wszystkie inne funkcje pamięci przyśrodkowego płata skroniowego.

chociaż takie przedstawienia anatomii przyśrodkowego płata skroniowego nie zostały stworzone przez badania nad HM, uporczywy nacisk na dysfunkcję hipokampu w HM z pewnością wzmocnił i utrzymał ten hierarchiczny pogląd na przyśrodkową funkcję skroniową. Ta perspektywa jest tym bardziej zrozumiała, gdy uznaje się, że dominujący model systemów pamięci przyśrodkowego płata skroniowego był modelem, w którym inne struktury płata skroniowego są przede wszystkim krytyczne dla wnikania i wychodzenia informacji do iz przyśrodkowego płata skroniowego, ale to hipokamp koordynuje te informacje (Squire et al., 2007; Wixted & Squire, 2011). Ten wpływowy pogląd na organizację przyśrodkowego płata skroniowego wydaje się teraz coraz bardziej nie do utrzymania.

kluczową kwestią jest to, w jakim stopniu inne struktury płata skroniowego mają funkcje pamięci niezależne od hipokampa.Znaczna część tej debaty pierwotnie koncentrowała się na względnym znaczeniu hipokampa i regionu parahippocampal dla pamięci rozpoznawania (zdolność do wykrywania, gdy zdarzenie jest powtarzane). Jeden z bardzo wpływowych modeli zakłada, że hipokamp jest równie ważny zarówno dla przypomnienia, jak i rozpoznania, zgodnie z jego pozycją na szczycie hierarchii anatomicznej (Squire et al., 2007; Wixted & Squire, 2011). Model ten zakłada, że uszkodzenie bezpośrednio poza hipokampem powoduje więcej tej samej dysfunkcji, odzwierciedlając ten podział funkcji. Koncepcja ta jest bardzo trafna, ponieważ bezpośrednio implikuje, że wszelkie uszkodzenia poza hipokampem w zaburzonych procesach, które głównie zależą od hipokampa, a więc nie wpływają w istotny sposób na jego podstawowy status jako amnezji hipokampowej.

Inne modele zakwestionowały ten pogląd. Jedna klasa modelu zakłada, że podczas gdy hipokamp jest niezbędny do rozpoznawania pamięci w oparciu o wyraźne przywołanie przeszłych doświadczeń, sąsiednie regiony, w tym kora okołoodbytnicza, są niezależnie ważne dla rozpoznawania w oparciu o poczucie znajomości (Aggleton & Brown, 1999; Diana et al., 2007). Te modele „podwójnego procesu” przewidują, że preparaty amnezyjne z patologią ograniczoną do hipokampa będą miały nieproporcjonalne deficyty w przypominaniu, ponieważ rozpoznanie może być częściowo poparte znajomością. Takie przypadki istnieją (Brown et al., 2010). Ponadto istnieje wiele dowodów na to, że region parahippocampal ma funkcje poznawcze niezależne od hipokampa (Diana et al., 2007).

w odniesieniu do HM, wielokrotnie nie rozpoznał bliskich sąsiadów i przyjaciół, którzy zapoznali się z nim po operacji. HM był upośledzony zarówno w rozpoznawaniu werbalnym, jak i niewerbalnym, a także w zadaniach tak-nie i wymuszonego wyboru (Corkin, 2002). W związku z tym wydaje się, że nie ma powodu, aby przypuszczać, że HM wykazywało względne oszczędzanie pamięci rozpoznawania. Niestety amnezja HM jest tak silnie zidentyfikowana jako zasadniczo hipokamp, a jego deficyty do przypomnienia i rozpoznania tak szeroko opisane, że te dwa upośledzenia zostały połączone.

problem z połączeniem tych zaburzeń jest pięknie podkreślony przez parę eksperymentów z małpami, które miały na celu odtworzenie połączonej operacji ciała migdałowatego i hipokampa w HM. Kiedy tkanka została usunięta przy użyciu chirurgicznego podejścia Scoville ’ a, małpy były bardzo poważnie upośledzone w pamięci rozpoznawania obiektów (Mishkin, 1978). Kiedy te same cele zostały usunięte przez wstrzyknięcie substancji chemicznej, która zabija neurony, ale oszczędza białą materię, zwierzęta nie miały wpływu na rozpoznawanie obiektów (Murray & Mishkin, 1998). Ta przeciwstawna para odkryć podkreśla znaczenie dysfunkcji w HM poza hipokampem i jego prawdopodobny wkład w pamięć rozpoznawania.

wychodząc poza hipokamp
jedną z spuścizn HM jest to, że wzmocnił on pojęcie różnych struktur mózgu o różnych rolach w przetwarzaniu informacji, wspierając modularne podejście do pamięci. Pokrewnym dziedzictwem jest to, że hipokamp stał się podstawą badań nad pamięcią długotrwałą. Jedną z konsekwencji jest to, że badania nad zaburzeniami neurologicznymi związanymi z utratą pamięci, w tym demencjami, pozostają zdominowane przez analizy hipokampowe, pomimo potencjalnego znaczenia innych obszarów w płacie skroniowym.

uszkodzenie poza płatem skroniowym może również powodować amnezję następczą. W rzeczywistości pierwszy przekonujący dowód, że uszkodzenie określonego miejsca mózgu może spowodować amnezję, dotyczy ciał mammilarnych (najbardziej tylnej części podwzgórza), a nie hipokampa (Vann & Aggleton, 2004). Niezwykłe przypadki kliniczne, takie jak BJ, który miał kij snookerowy wciśnięty w nos, uszkadzający podstawę tego mózgu, również szczególnie dotyczyły ciał mammilarnych (patrz Vann & Aggleton, 2004). Podobnie, badania na dużą skalę pamięci po guzach w środku mózgu podkreśliły znaczenie ciał mammilarnych (Tsivilis et al., 2008).

wiele innych miejsc zostało również zamieszanych w amnezję (np. przednie jądra talalne, jądro talalne parataenialne, jądro grzbietowe przyśrodkowe, kora wsteczna), a fakt, że wiele z tych struktur jest bezpośrednio połączonych z hipokampem, ma duże znaczenie. Zwykle zakłada się, że te inne regiony mają drugorzędne znaczenie i że pierwotne wpływy pamięci zaczynają się i kończą na hipokampie. Chociaż takie modele są anatomicznie wiarygodne, mają one wrodzoną słabość, jeśli nie wyjaśniają, dlaczego hipokamp może skorzystać z takiego obwodu powrotnego. Odpowiedź jest z pewnością taka, że te inne struktury dostarczają nowych informacji krytycznych dla funkcji płata skroniowego. Rzeczywiście, ostatnie badania pokazują, że może być bardziej wnikliwe, aby zobaczyć te inne miejsca jako przede wszystkim upstream, a nie downstream, z hipokampu (Vann, 2010), i.e. odwrócenie tradycyjnego punktu widzenia. Takie ustalenia ponownie podkreślają potrzebę przejścia do bardziej zrównoważonego spojrzenia na substraty pamięci.

pod wieloma względami HM pozostaje prototypową amnezją. (W rzeczywistości można argumentować, że HM przyszło zdefiniować, co teraz oznacza termin amnezyjny.) Nie ma wątpliwości, że HM był wyjątkowy, ale ta wyjątkowość jest obosiecznym mieczem, biorąc pod uwagę mnogość szczególnych czynników, które mogły mieć wpływ na jego pamięć. Krytyka wpływu HM wydaje się niemal świętokradztwem, zwłaszcza biorąc pod uwagę jakość badań. Niemniej jednak, wynikające z tego wąskie skupienie się na hipokampie dla pamięci i zaburzeń pamięci mogło mieć nadmiernie stronnicze myślenie, z dalekosiężnymi, nieświadomymi konsekwencjami.
John P. Aggleton jest w szkole psychologii, Cardiff University

Aggleton, J. P. & Brown, M. W. (1999). Epizodyczna pamięć, amnezja i przednia oś talalna hipokampa. Behavioral and Brain Sciences, 22, 425-466.
Bachevalier, J., Parkinson, J. K. & Miszkin, M. (1985). Wizualne rozpoznawanie u małp: efekty separate vs. połączone przecięcie dróg fornix i amigdalofugalnych. Experimental Brain Research, 57, 554-561.
Brown, M. W., Warburton, E. C.& Aggleton, J. P. (2010). Pamięć rozpoznawania: Materiał, procesy i podłoża. Hippocampus, 20, 1228-1244.
Corkin, S. (2002). Co nowego u pacjenta z amnezją H. M.? Nature Reviews, 3, 153-160.
Corkin, S., Amaral, D. G., Gonzalez, R. G. et al. (1997). Uszkodzenie płata skroniowego przyśrodkowego H. M.: wyniki obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Journal of Neuroscience, 17, 3964-3979.
Diana, R. A., Yonelinas, A. P. & Obrazowanie i poznanie płata skroniowego przyśrodkowego: model trójskładnikowy. Trends in Cognitive Science, 11, 379-386.
Lerner, V., Margolin, J. & Witztum, E. (2005). Vladamir Bekhterev: jego życie, jego dzieło i tajemnica jego śmierci. Historia Psychiatrii, 16, 217-227.
Miszkin, M. (1978). Pamięć u małp poważnie upośledzona przez połączone, ale nie przez oddzielne usunięcie ciała migdałowatego i hipokampa. Nature, 273, 297-298.
Murray, E. A. & Miszkin, M. (1998). Rozpoznawanie obiektów i pamięć lokalizacji u małp z ekscytotoksycznymi zmianami w ciele migdałowatym i hipokampie. Journal of Neuroscience, 18, 6568-6582.
Scoville, W. B. & Milner, B. (1957). Utrata pamięci po obustronnych zmianach hipokampa. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatria, 20, 11-21.
Spiers, H. J., Maguire, E. A.& Burgess, N. (2001). Amnezja hipokampowa. Neurocase 7, 357-382.
Squire, L. R., Wixted, J. T. & Pamięć rozpoznawcza a płat skroniowy przyśrodkowy: nowa perspektywa. Nature Reviews, 8, 872-883.
Tsivilis, D., Vann, S. D., Denby, C., et al. (2008). Nieproporcjonalna rola fornix i mammillary bodies w recall versus recognition memory. Nature Neuroscience, 11, 834-842.
Vann, S. D. (2010) Re-evaluation the role of the mammillary bodies in memory. Neuropsychologia, 48, 2316-2327.
Vann, S. D. & Aggleton, J. P. (2004).Ciała mammilarne-dwa systemy pamięci w jednym? Nature Reviews, 5, 35-44.
Wixted, J. T. & Płat skroniowy przyśrodkowy i atrybuty pamięci. Trends in Cognitive Science, 15, 210-217.