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神経科学史上最も有名な脳の死後

1953年8月25日、27歳のコネチカット州出身のヘンリーモレゾンという名前の人が、てんかんの結果として慢性的に苦しんだ発作を治療するために脳手術を受けました。 ハートフォード病院の脳神経外科医ウィリアム・ビーチャー・スコヴィルは、以前にモライソンの発作が発生した脳領域を特定していたため、左右の内側側頭葉の一部を含む拳サイズの脳組織の塊を除去しました。

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モレゾンが手術後に目覚めたとき、彼のてんかんは大部分が治癒しました。 しかし、非常に多くの脳組織、特に海馬と呼ばれる構造を取り除くことは、HMのまったく新しい問題につながりました。彼は間もなく科学文献で彼のプライバシーを保護するために呼ばれるようになりました。

その瞬間から、彼は新しい出来事、名前、人、場所、経験の記憶を作ることができませんでした。 彼はまた、手術に至るまでに形成した記憶のほとんどを失いました。 可能な限り最も基本的な意味で、HMは完全にその瞬間に住んでいました。

「この時点で、すべてが私には明らかに見えますが、直前に何が起こったのですか?」 彼はかつて言った。 「それが私を心配させている。夢から目覚めるようなものだ。ただ覚えていない。」 彼は毎日同じ看護師や医師と交流していましたが、彼らを見るたびに、彼らに会ったことがあるとは思いもしませんでした。 彼は完全に知的で知覚力のある人物でしたが、仕事を抑えたり、独力で生活することはできませんでした。 長期記憶の結合組織がなければ、彼の人生は一連の一貫性のない孤立した瞬間に短縮されました。

この悲劇的な不幸から、意図しない利益が生まれました。 数十年間、神経科学者はHMを綿密に研究し、彼の状態に基づいて記憶形成について画期的な発見をしました。 彼は自発的にほぼ継続的にテストに参加し、最後には神経科学史上最も重要な患者として広く知られていました。

2008年に彼が亡くなったとき、UCサンディエゴのJacopo Annese率いる研究者は、ゼラチンで脳を凍結し、さらに研究するために2, 401枚の極薄スライスにカットしました。 現在、 Nature Communicationsで本日発表された論文で、彼らは分析結果を発表しました。 スライスを使用してHMの脳の3D顕微鏡詳細モデルを作成することにより、手術によって引き起こされた未知の病変を特定しました。

Hm brain rendering.gif UCサンディエゴチームのHMの脳の3Dモデルのレンダリング。 赤で追加されているのは、1953年の彼の手術中に削除された領域です(ビデオによるBrain Observatory / UC San Diego)

HMの手術後の数十年で、ブレンダミルナーやスザンヌコーキンなどの研究者はHMの記憶の限界を研究し、それらを使用して記憶研究の新生分野を開拓しました。 1953年の手順の記録により、彼らはHMが欠落している特定の解剖学的領域を記憶機能と関連付けることさえできました。

以前は、多くの人がこの方法で物理構造に機能を割り当てることは不可能であると信じていましたが、HMのユニークなケースは新しい可能性を切り開きました。 彼は明示的な記憶に新しい情報を保存することができませんでした。これは、経験や新しい情報を意識的に記憶できるタイプの記憶ですが、非常に短期間(最大約20秒)で証拠を記憶できました。彼の短期記憶はいくらか無傷だった。 また、実際の学習行為を覚えていなくても、新しいスキルを学び、保持することができました。

これらの細かい区別により、科学者は手続き型記憶(運転などの運動活動を行うことを可能にする無意識の記憶)と明示的な記憶を区別するようになりました。 さらに、HMは新しい明示的な記憶を形成できませんでしたが、損傷のない子供時代の記憶は、メモリエンコーディングとメモリ検索の違いを強調していました(前者ではなく後者を実行できました)。 おそらく最も重要なことは、彼が海馬を失っていたという事実は、構造が長期の明示的記憶のコード化に決定的に関与しているが、短期的または手続き的記憶には必要ではないことを示唆しました。

脳atlas.jpg HM脳のスライスの高解像度写真。顕微鏡レベルまでズームダウン可能で、オンラインで入手できます。 (脳観測/ UCサンディエゴ経由の画像)

HMの脳は、MRIやその他の技術を使用して生きている間に撮像されましたが、新しい高解像度モデルは、何千枚もの薄いスライスの写真から撮影したデータで作成されたため、研究者は脳の解剖学をさらに深く掘り下げ、これらの種類を作成することができましたより細かいスケールでの観測値。

彼らは、手術が実際に除去された後に無傷のままであると信じられていた脳のいくつかの部分を発見しました。 たとえば、左眼窩前頭皮質には、手術中に生じた可能性が高い小さな病変が含まれていました。 さらに、左右の海馬の一部が実際に損傷を受けていないことを発見しました。これにより、研究者はさまざまな種類の記憶における海馬の役割についての以前の信念を再検討することができます。

UCサンディエゴチームは、ズーム可能なGoogleマップのようなプラットフォームで見ることができる、そのスライスで撮影された高解像度画像で構成される脳の無料オンライン「アトラス」の公開も計画しています(1枚の写真は既に公開されています)。 脳の最初の解剖がウェブ上で生放送され、推定400, 000人の視聴者を集めたことを考えると、死だけでなく、人生においても、HMの異常な状態は多くの人を魅了するようです。

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