Наполеглива наука

справа

Його звали Фінеас П. Гейдж, він був підмітачем вулиць в Кавендіш, штат Вермонт, і працював на будівництві залізниці Рутленд і Берлінгтон, і він помер 21 травня 1860 року поблизу Сан-Франциско, приблизно через 12 років після дня, коли він повинен був вмерли і були врятовані. Подія зробила його відомою людиною і, після його справжньої смерті, важливою справою для розвитку знань нашого мозку. Він, мабуть, помер 13 вересня 1848 р. На посаді занудителя. Мені тоді було 25 років.

Того дня Гейдж влаштовував яму. Спочатку він зробив вузький і глибокий отвір у скелі залізним прутком. Потім він заповнив отвір порохом, детонатором та піском. І нарешті він віджав і ущільнив вантаж із залізним прутком. Потім несподівано о 16:30 заряд вибухнув, можливо, тому, що він забув, невідомо з певністю, покласти пісок. Залізний прут вистрілив і вдарив Гейджа знизу вгору, проникаючи через ліву скулу, нижче ока, і виходячи через центр голови, далі за лоб, на початку волосся. Розмір бруска становив 1,10 метра, діаметр - 3,2 сантиметра і вага майже 6 кілограмів. Після вибуху і заплямований "кров і мозок”, Бар закінчувався приблизно за 30 метрів від місця аварії. І Гейдж не вмер.

Доктор Джон Мартін Харлоу зцілив Гейджа від його поранення і лікував його кілька тижнів, поки той не одужав і не зміг повернутися до своєї родини в сусідньому Нью-Гемпширі. Однак, хоча фізично він здавався одужалим, його характер змінився, він не повернувся до своєї роботи, і його колеги сказали, що "він більше ніколи не був Гейджем". У наступні роки він виконував різні ручні роботи, був водієм диліжансів, їздив по Новій Англії і навіть кілька років жив і працював у Вальпараїсо, Чилі. У всіх його рухах його завжди супроводжував залізний пруток, який змінив його життя і, іноді, виставлявся разом із ним.

Нарешті він повернувся до своєї родини, матері та сестри, які на той час жили в Сан-Франциско. Там він помер 21 травня 1860 року, майже через 12 років після аварії. Через кілька років доктор Харлоу, лікар, який вилікував його в Кавендіш, штат Вермонт, дізнався про його смерть і попросив у сестри дозволу ексгумувати тіло і витягти череп. Він також знайшов залізний злиток, і обидва, і череп, і штанга, здали їх на зберігання в Музей Гарвардської медичної школи, прочитавши кілька лекцій та опублікувавши кілька брошур, що пояснювали рану та її наслідки. Саме ці лекції, що об’єднали травми та зміни характеру, прославили Фінеаса Гейджа після його смерті.

Кілька років тому, в 1994 році, португальський невролог Антоніо Дамазіо відновив Фінеаса Гейджа, його травму та зміни в характері. Наступного року він включив його з великою тривалістю та значимістю у свою книгу Видалити помилку. Дамасіо зробив перші висновки про пошкоджені ділянки мозку Гейджа та їх відношення до його надзвичайної зміни характеру.

Але саме Джон Даррелл Ван Хорн та його група з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі підняли цю проблему і, використовуючи найсучасніші методи аналізу зображень, розповіли нам про шкоду, яку наніс залізний пруток у мозку Фінеаса. Гейдж.

Через кілька хвилин після вибуху та зняття штанги з голови, geейдж розмовляв, йшов майже без підтримки, і сів у машину, яка відвезла його до кабінету лікаря, трохи більше кілометра. Як я вже говорив, він зцілив свої рани, хоч і не відновив зір лівого ока. Але, як я вже сказав, що привернуло увагу - це його зміна характеру. Хоча натомість зазначали всі, сім'я та колеги, підтверджених даних про його природу, масштаби та тривалість є мало. Про все це говорили більше, коли він уже помер. Зміни повинні були бути тонкими, але очевидними для рідних та друзів, оскільки він міг рухатись далі своїм життям і знаходив роботу, коли шукав її.

Доктор Харлоу та деякі інші експерти, які його обстежували, говорять про це "Я думаю, що цей випадок надзвичайно цікавий для будь-якого кваліфікованого фізіолога та для будь-якого інтелектуального філософа". Інший заявив, що Гейдж "Незабаром він відновить здібності тіла і розуму ... тепер із значними порушеннями у його функції". Гарлоу писав, що баланс між інтелектуальними здібностями та нахилами тварин був порушений. Тепер Гейдж був примхливим, неповажним, поблажливим до ненормативної лексики, неповажним до однолітків, нетерплячим із розчаруванням чи протистоянням його бажанням, іноді впертим, інколи нерішучим або нерішучим, завжди будуючи плани, які при найменшій проблемі були б відкладені та замінені іншими. Дитина в інтелекту і людина в тваринних пристрастях, як це описує доктор Харлоу.

До аварії Гейдж, хоча і не ходив до школи, був кваліфікованим робітником, спеціалізованим, швидким, врівноваженим розумом, енергійним і наполегливим. Його поведінка змінилася після аварії, можливо, через шкоду, яку залізний пруток завдав його мозку. Але ми маємо сумніви, оскільки робота Харлоу ведеться після смерті Гейджа.

Але череп все ще знаходиться в Музеї Гарвардської медичної школи і його можна дослідити за допомогою сучасних методик. Насправді оригінальний череп використовувати не можна, оскільки він погіршився з роками і його стан дуже крихкий. Але є хороша копія, відсканована 12 червня 2001 року в Гарвардській медичній школі Пітером Ратіу, яка послужила основою для короткого дослідження збитків, завданих мозку Гейджу. Але в останнє десятиліття було розроблено дуже потужне програмне забезпечення для аналізу зображень в центральній нервовій системі, а особливо в мозку, і Джон Даррелл Ван Горн та його група хотіли застосувати його до зображень, отриманих Ратіу. Вони запитали в Гарвардському музеї, і, на диво, вони зникли з архівів. Коли зображення було каталогізовано, вони були відкладені не в тому місці. Їм знадобилося 10 років, і нарешті Даррелл Ван Горн зміг ними скористатися.

Він реконструював шлях залізного стержня через мозок Фінеаса Гейджа, а потім повторив шлях через сканування мозку здорових і нормальних людей подібного віку та статури з Гейджем. Таким чином він зміг виявити пошкоджені ділянки. В принципі, і це найбільш очевидно, смужка руйнує ділянки лівої півкулі головного мозку і не впливає на праву півкулю. Приблизно 4% кори лівої лобової частки проходить по шині. Крім того, коли він проходить через мозок і виходить з верхівки голови, смужка впливає на 10% білої речовини. Це найглибший шар мозку і містить волокна, а не нейронні тіла, які пов’язують одні ділянки мозку з іншими. Автори припускають, що деякі ділянки мозку, на які брусок безпосередньо не впливає, можуть вийти з ладу, оскільки їх зв’язок з рештою зник через руйнування білої речовини.

Такі травми, що трапляються сьогодні в аваріях, змінили поведінку стосовно настрою, пам'яті, планування чи соціальних відносин. І подібні пошкодження білої речовини є у деяких деменцій або хвороби Альцгеймера.

Розумієте, ті зміни в поведінці Фінеаса Гейджа після його аварії, і які так вразили медичний клас кінця ХІХ століття, є цікавими і сьогодні. Можливо, Фінеас Гейдж або, принаймні, його череп, ще не зовсім мертвий.

Дамазіо, Х., Т. Грабовський, Р. Франк, А.М. Галабурда та А.Р. Дамасіо. Повернення Фінеаса: підказки про мозок із черепа відомого пацієнта. Наука 264: 1102-1105.

Дамасіо, А.Р. 1995. Помилка Діскарда: Емоції, причина та мозок людини. Книги Avon. Нью-Йорк.

Даррелл Ван Горн, Дж. І 5 зб. 2012. Картування пошкоджень зв’язку у випадку з Фінеасом Гейджем. PLOS ONE 7: e37454

Ратіу, П. та 4 зб. 2004. Казка про Фінеаса Гейджа, перероблена цифровим способом. Журнал нейротравми 21: 637-643.

Про автора: Едуардо Ангуло - доктор біологічних наук, професор кафедри клітинної біології та науковий популяризатор УПВ/ЄГУ. Він опублікував кілька книг і є автором книги La biología stupenda.