Articles

Privind înapoi: înțelegerea amneziei – este timpul să uităm HM?

Hm amnezic este cel mai faimos caz unic în neuropsihologie și, probabil, cel mai cunoscut caz din toată psihologia. Peste o sută de studii au fost publicate care implică HM, și când a murit în 2008 a fost știri la nivel mondial. Interesul pentru Henry Molaison (așa cum am descoperit atunci) a fost atât de mare încât, atunci când creierul său a fost secționat, procedura a fost filmată pentru internet, determinând, printre altele, o piesă de teatru. În mod ironic, HM a rămas întotdeauna conștient de faima sa (Corkin, 2002). Întrebarea pusă aici este dacă este timpul să ne reciprocăm-ar trebui să uităm HM?aproape fiecare introducere în baza neuronală a memoriei descrie modul în care, în 1953, chirurgul William Scoville a îndepărtat țesutul din ambii lobi temporali mediali ai creierului lui HM, în încercarea de a-și trata epilepsia. Imediat după aceea, HM a prezentat amnezie anterogradă severă – un eșec de a reține noi evenimente de zi cu zi-care au rămas pe tot restul vieții sale. Acest rezultat catastrofal a asigurat că operația lui HM nu a fost repetată, făcându-l astfel unic.așa cum s-a descris adesea, HM a arătat un IQ conservat în ciuda pierderii memoriei pe termen lung. El a arătat, de asemenea, memoria conservată pe termen scurt (de exemplu, durata memoriei imediate) și o bună cunoaștere a informațiilor faptice din trecut. (memorie episodică). Cercetările ulterioare au dezvăluit capacitatea sa cruțată de a învăța noi abilități perceptive-motorii, de ex.desen în oglindă (Corkin, 2002), descoperiri care au ajutat la stabilirea distincțiilor emergente între învățarea explicită și cea implicită. O mare parte din impactul HM apare, totuși, din operația lui Scoville și din modul în care aceasta a stabilit din greșeală importanța hipocampului pentru învățare și memorie.

având în vedere acest impact, pare ciudat să punem la îndoială moștenirea HM într-adevăr, trebuie clarificat faptul că acest articol nu este o critică a cercetării asupra HM (care a fost în mod constant de un nivel excepțional și lăudat pe merit); mai degrabă se referă la modul în care elementele cheie ale acestui corp de cercetare extrem de influent au fost interpretate și raportate mai general.

patologia hipocampală provoacă amnezie anterogradă?neurologul Rus Bekhterev este adesea creditat ca prima persoană care semnalează implicarea hipocampului în memorie. Cercetările lui Bekhterev au fost însă suprimate după moartea sa, destul de probabil la ordinele lui Stalin care ar fi putut să-l ucidă pe Bekhterev (Lerner și colab., 2005). Cu toate acestea, este incontestabil faptul că Scoville și Milner (1957) au atras atenția asupra importanței formării hipocampului pentru memoria pe termen lung și au făcut acest lucru într-un mod care a modificat profund neuroștiința.

se datorează faptului că HM este considerat unic că cazul său a avut o astfel de influență, totuși în lucrarea lor de referință, Scoville și Milner (1957) au descris opt cazuri în plus față de HM care au primit îndepărtarea bilaterală a țesutului în lobii temporali mediali. Împreună cu HM, un alt caz a avut cea mai radicală intervenție chirurgicală, menită să înlăture întreaga întindere a hipocampului. În șase dintre cazurile rămase, operația a fost mai restrânsă, deoarece se intenționa să ajungă doar în partea din față a hipocampului sau doar la jumătatea structurii. În cadrul acestui grup de pacienți, HM a fost unic, deoarece a fost singura intervenție chirurgicală pentru ameliorarea epilepsiei. Ceilalți pacienți au primit tratamente psihochirurgicale destinate ameliorării schizofreniei (n = 7) sau depresiei bipolare (n = 1). Eșecul intervențiilor chirurgicale ale lui Scoville de a reduce aceste simptome psihiatrice a pus în mod inevitabil probleme pentru evaluările lor cognitive, iar testarea formală a trei dintre aceste cazuri schizofrenice a fost incompletă. Probleme adăugate ar fi apărut din faptul că schizofrenia este ea însăși asociată cu pierderi de memorie apreciabile.

în ciuda acestor probleme, mai multe caracteristici ale studiului original privind HM par să creeze un caz convingător pentru importanța hipocampului. Cel mai critic, comparațiile dintre toți cei nouă pacienți au arătat că deficitele severe de memorie au fost observate numai după rezecții radicale care implică cea mai mare parte a hipocampului. Din păcate, amploarea reală a intervențiilor chirurgicale a putut fi determinată ulterior doar pentru HM, pentru care există date RMN structurale (Corkin și colab., 1997). Prin urmare, ne bazăm pe notele chirurgicale ale lui Scoville pentru ceilalți opt pacienți. De fapt, acum știm că Scoville nu a reușit să elimine 2cm caudal al hipocampului HM, în ciuda intenției sale de a face acest lucru (Figura 1). (Informații mai precise vor deveni disponibile atunci când concluziile post-mortem ale HM vor fi publicate.) Prin urmare, nu este nerezonabil să presupunem că au existat neconcordanțe între amploarea intenționată și cea reală a îndepărtării țesuturilor în aceste alte opt cazuri.
există preocupări suplimentare. Operațiile lui Scoville s-au apropiat de lobul temporal medial din față (adică. prin Polul temporal), o consecință inevitabilă a căreia a fost îndepărtarea țesutului în fața hipocampului. Acest țesut a inclus cea mai mare parte a cortexului amigdală și piriformă. Intervențiile chirurgicale au produs, de asemenea, cantități variabile de pierdere de țesut în alte regiuni adiacente hipocampului (Regiunea parahippocampală, care include cortexurile entorhinale și perirhinale – vezi Figura 1). Nu există lipsă de dovezi că deteriorarea suplimentară a acestor zone adiacente poate exacerba deficitele de memorie (Aggleton & Brown, 1999; Diana și colab., 2007). O problemă strâns legată se referă la consecințele oricărei deteriorări a materiei albe în HM, deoarece tehnica chirurgicală utilizată de Scoville ar fi distrus atât materia albă, cât și materia cenușie. Deteriorarea materiei albe este potențial foarte importantă, deoarece ar putea perturba funcțiile site-urilor îndepărtate de hipocampus.

în timp ce datele RMN (Corkin și colab., 1997) indică faptul că Scoville a cruțat probabil tractul imediat lateral de hipocampus (tulpina temporală), ar fi îndepărtat fibrele care leagă Polul temporal de lobul frontal. Alte leziuni ale tractului în HM ar include aproape sigur acele fibre stem temporale care părăsesc lobul temporal trecând direct prin amigdala laterală și dorsală. Studiile efectuate pe maimuțe au arătat că tăierea acestor fibre se adaugă la deficiențele cognitive în sarcini precum memoria de recunoaștere (Bachevalier și colab., 1985). Prin urmare, se poate observa că HM nu a suferit pierderi selective de hipocamp și că deteriorarea zonelor adiacente este foarte probabil să fi contribuit la problemele sale de memorie. În consecință, HM nu confirmă faptul că pierderea celulelor hipocampale este necesară sau suficientă pentru amnezia lobului temporal.

comparații ulterioare folosind alte cazuri cu leziuni hipocampale mai localizate (Spiers și colab., 2001) au susținut, de fapt, adesea principalele perspective extrase din HM, deoarece aceste cazuri ulterioare au suferit, de asemenea, pierderi clare de memorie pe termen lung, care contrastează cu cunoștințele semantice scutite dobândite înainte de amnezie. Acestea fiind spuse, amnezia lui HM pare apreciabil mai densă decât cea în cazurile cu leziuni hipocampale mai circumscrise. Deși există mai multe explicații posibile pentru această diferență, inclusiv gradul de deteriorare a hipocampului în HM, rămâne foarte probabil ca combinația de daune suplimentare ale materiei albe și pierderea țesutului în structurile adiacente hipocampului (de exemplu, amigdala) să se adauge la problemele sale de memorie. În cele din urmă, utilizarea sa pe termen lung a medicamentelor antiepileptice ar fi putut provoca atrofie cerebeloasă (Corkin, 2002). În consecință, există numeroase motive pentru care amnezia în HM ar fi putut fi deosebit de densă, iar aceste motive reflectă mai mult decât pierderea celulelor hipocampale.

modele ierarhice ale funcției lobului temporal medial

consultă aproape orice text neuropsihologic și va exista o figură care evidențiază acele conexiuni ale lobului temporal medial cel mai puternic legate de memorie. Această cifră cuprinde aproape întotdeauna o serie de cutii conectate, cu hipocampul plasat în partea de sus (figura 2, pe verso). Astfel de figuri transmit inevitabil o ierarhie cu hipocampul care supraveghează toate celelalte funcții ale memoriei lobului temporal medial.

deși astfel de reprezentări ale anatomiei lobului temporal medial nu au fost create de cercetările asupra HM, accentul persistent pe disfuncția hipocampală în HM a întărit și menținut cu siguranță această viziune ierarhică a funcției temporale mediale. Această perspectivă este cu atât mai ușor de înțeles atunci când se apreciază că modelul dominant al sistemelor de memorie ale lobului temporal medial a fost unul în care alte structuri ale lobului temporal sunt în primul rând critice pentru pătrunderea și ieșirea informațiilor către și dinspre lobul temporal medial, dar hipocampul este cel care orchestrează aceste informații (Squire și colab., 2007; Wixted & Scutier, 2011). Această viziune influentă asupra organizării lobului temporal medial pare acum din ce în ce mai nesusținută.

problema esențială este măsura în care alte structuri ale lobului temporal au funcții de memorie independente de hipocampus.O mare parte din această dezbatere s-a concentrat inițial pe importanța relativă a hipocampului și a regiunii parahippocampale pentru memoria de recunoaștere (capacitatea de a detecta când se repetă un eveniment). Un model extrem de influent presupune că hipocampul este la fel de important atât pentru rechemare, cât și pentru recunoaștere, în concordanță cu poziția sa în vârful unei ierarhii anatomice (Squire și colab., 2007; Wixted & Scutier, 2011). Acest model presupune că daunele imediat dincolo de hipocampus produc mai mult din aceeași disfuncție, reflectând această partajare a funcțiilor. Acest concept este foarte pertinent, deoarece implică în mod direct că orice deteriorare extra-hipocampală în HM a perturbat procesele care depind în primul rând de hipocampus și, prin urmare, nu afectează material statutul său de bază ca amnezic hipocampic.

alte modele au contestat acest punct de vedere. O clasă de model presupune că, în timp ce hipocampul este vital pentru memoria de recunoaștere bazată pe amintirea explicită a experiențelor trecute, regiunile adiacente, inclusiv cortexul perirhinal, sunt importante în mod independent pentru recunoașterea bazată pe sentimentul de familiaritate (Aggleton & Brown, 1999; Diana și colab., 2007). Aceste modele cu proces dublu prezic că amnezicii cu patologie limitată la hipocampus vor avea deficite disproporționate în rechemare, deoarece recunoașterea poate fi parțial susținută de familiaritate. Astfel de cazuri există (Brown și colab., 2010). În plus, există multe dovezi că regiunea parahippocampală are funcții cognitive independente de hipocampus (Diana și colab., 2007).

în ceea ce privește HM, el nu a reușit în mod repetat să recunoască vecinii apropiați și prietenii care l-au cunoscut după operație. HM a fost afectat atât în ceea ce privește recunoașterea verbală, cât și non-verbală și atât pentru sarcinile Da-Nu, cât și pentru cele cu alegere forțată (Corkin, 2002). În consecință, pare puțin motiv să presupunem că HM a arătat o relativă economisire a memoriei de recunoaștere. Din păcate, amnezia lui HM este atât de puternic identificată ca fiind fundamental hipocampală, iar deficitele sale de rechemare și recunoaștere sunt atât de larg descrise, încât aceste două deficiențe s-au contopit.

problema cu combinarea acestor deficiențe este frumos evidențiată de o pereche de experimente cu maimuțe care au căutat să reproducă operația combinată de amigdală plus hipocampal în HM. Când țesutul a fost îndepărtat folosind abordarea chirurgicală a lui Scoville, maimuțele au fost foarte grav afectate de memoria de recunoaștere a obiectelor (Mishkin, 1978). Când aceleași ținte au fost îndepărtate prin injectarea unei substanțe chimice care ucide neuronii, dar păstrează materia albă, animalele nu au fost afectate de recunoașterea obiectelor (Murray & Mishkin, 1998). Această pereche contrastantă de descoperiri subliniază semnificația disfuncției în HM dincolo de hipocampus și contribuția sa probabilă la memoria de recunoaștere.privind dincolo de hipocampus o moștenire a HM este că el a întărit noțiunea de structuri diferite ale creierului cu roluri diferite în procesarea informațiilor, susținând astfel o abordare modulară a memoriei. O moștenire înrudită este că hipocampul a devenit piatra de temelie pentru cercetarea memoriei pe termen lung. O consecință este că cercetarea tulburărilor neurologice asociate cu pierderea memoriei, inclusiv demențele, rămâne dominată de analizele hipocampale, în ciuda semnificației potențiale a altor zone din lobul temporal.

deteriorarea dincolo de lobul temporal poate provoca, de asemenea, amnezie anterogradă. De fapt, prima dovadă convingătoare că deteriorarea unui anumit loc al creierului poate provoca amnezie se referă la corpurile mamilare (partea cea mai posterioară a hipotalamusului), nu la hipocampus (Vann & Aggleton, 2004). Cazuri clinice remarcabile, cum ar fi BJ care a avut un indiciu de snooker forțat în nas, dăunând bazei acestui creier, au implicat, de asemenea, în mod specific corpurile mamilare (vezi Vann & Aggleton, 2004). De asemenea, un studiu pe scară largă a memoriei după tumorile din mijlocul creierului a evidențiat importanța corpurilor mamilare (Tsivilis și colab., 2008).o serie de alte situri au fost, de asemenea, implicate în amnezie (de exemplu, nucleele talamice anterioare, nucleul talamic parataenial, nucleul talamic dorsal medial, cortexul retrosplenial), iar faptul că multe dintre aceste structuri sunt direct interconectate cu hipocampul a primit o mare semnificație. Presupunerea a fost de obicei că aceste alte regiuni au o importanță secundară și că influențele memoriei primare încep și se termină cu hipocampul. În timp ce astfel de modele sunt plauzibile din punct de vedere anatomic, ele au o slăbiciune inerentă dacă nu reușesc să explice de ce hipocampul ar putea beneficia de un astfel de circuit de întoarcere. Răspunsul este cu siguranță că aceste alte structuri oferă noi informații critice pentru funcția lobului temporal. Într-adevăr, cercetările recente arată că ar putea fi mai perspicace pentru a vedea aceste alte site-uri ca în primul rând în amonte, nu în aval, de la hipocampus (Vann, 2010), I.e. inversarea punctului de vedere tradițional. Astfel de constatări subliniază din nou necesitatea de a trece la o viziune mai echilibrată a substraturilor de memorie.

în multe privințe, HM rămâne prototipul amnezic. (De fapt, s-ar putea argumenta că HM a ajuns să definească ceea ce se înțelege acum prin termenul amnezic.) Nu există nicio îndoială că HM a fost unic, dar că unicitatea este o sabie cu două tăișuri, având în vedere multitudinea de factori speciali care ar fi putut influența performanța memoriei sale. Se simte aproape sacrilegiu să critici impactul HM, în special având în vedere calitatea cercetării asociate. Cu toate acestea, concentrarea îngustă rezultată asupra hipocampului pentru tulburări de memorie și memorie ar fi putut să ne influențeze excesiv gândirea, cu consecințe de anvergură, involuntare.
John P. Aggleton este în școala de Psihologie, Universitatea Cardiff

Aggleton, J. P.& Brown, M. W. (1999). Memoria episodică, amnezia și axa talamică anterioară a hipocampului. Științe comportamentale și ale creierului, 22, 425-466.
Bachevalier, J., Parkinson ,J. K. & Mishkin, M. (1985). Recunoașterea vizuală la maimuțe: efectele separate vs. transecția combinată a căilor fornix și amigdalofugal. Cercetare Experimentală A Creierului, 57, 554-561.
Brown, M. W., Warburton, E. C. & Aggleton, J. P. (2010). Memorie de recunoaștere: Material, procese și substraturi. Hipocampus, 20, 1228-1244.
Corkin, S. (2002). Ce este nou cu pacientul amnezic H. M.? Nature Reviews Neuroscience, 3, 153-160.
Corkin, S., Amaral, D. G., Gonzalez, R. G. și colab. (1997). Leziunea lobului temporal medial al lui H. M.: constatări din imagistica prin rezonanță magnetică. Jurnalul de Neuroștiințe, 17, 3964-3979.
Diana, R. A., Yonelinas, A. P. & Ranganath, C. (2007). Amintire imagistică și familiaritate în lobul temporal medial: un model cu trei componente. Tendințe în știința cognitivă, 11, 379-386.
Lerner, V., Margolin, J. & Witztum, E. (2005). Vladamir Bekhterev: viața, Opera și misterul morții sale. Istoria psihiatriei, 16, 217-227.
Mishkin, M. (1978). Memoria la maimuțe este grav afectată de îndepărtarea combinată, dar nu separată a amigdalei și hipocampului. Natură, 273, 297-298.
Murray, E. A. & Mishkin, M. (1998). Recunoașterea obiectelor și memoria locației la maimuțe cu leziuni excitotoxice ale amigdalei și hipocampului. Jurnalul de Neuroștiințe, 18, 6568-6582.
Scoville, W. B. & Milner, B. (1957). Pierderea memoriei recente după leziuni bilaterale hipocampice. Jurnalul de Neurologie, Neurochirurgie & Psihiatrie, 20, 11-21.
Spiers, H. J., Maguire ,E. A. & Burgess, N. (2001). Amnezie hipocampală. Neurocaza 7, 357-382.
Scutier, L. R., Wixted, J. T. & Clark, R. E. (2007). Memoria de recunoaștere și lobul temporal medial: o nouă perspectivă. Nature Reviews Neuroscience, 8, 872-883.
Tsivilis, D., Vann, S. D., Denby, C., și colab. (2008). Un rol disproporționat pentru fornix și corpurile mamilare în memoria de rechemare versus recunoaștere. Neuroștiința Naturii, 11, 834-842.Vann, S. D. (2010) reevaluarea rolului corpurilor mamilare în memorie. Neuropsihologia, 48, 2316-2327.
Vann, S. D. & Aggleton, J. P. (2004).Corpurile mamilare – două sisteme de memorie într-unul? Nature Reviews Neuroscience, 5, 35-44.
Wixted, J. T. & Scutier, L. R. (2011). Lobul temporal medial și atributele memoriei. Tendințe în știința cognitivă, 15, 210-217.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *