透過切片並重建亨利·古斯塔夫·莫萊森的大腦,研究人員證實了關於一位對神經科學做出卓越貢獻的患者的預測。
由加州大學聖地亞哥分校大腦觀測站的雅各布·安妮斯及其同事進行的解剖學分析並沒有出現重大的科學驚喜,該分析今天發表在《自然通訊》上。但這證實了科學家關於大腦中參與學習和記憶的部分的推斷。
英國愛丁堡大學研究學習和記憶的理查德·莫里斯說:“這種證實當然很重要。” “這位病人是一個典型的案例,因此這篇論文將被廣泛引用。”
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莫萊森,在科學文獻中被稱為病人H.M.,在1953年外科醫生威廉·斯科維爾為了治療他的癲癇而切除了他大腦的一部分(包括一大塊海馬體)後,失去了儲存新記憶的能力。這提供了海馬體對記憶至關重要的第一個確鑿證據。在H.M.的一生中,認知神經科學家對他進行了廣泛的研究。
在H.M.於2008年去世後,安妮斯著手查明斯科維爾到底切除了哪些部分。這位外科醫生在手術過程中繪製了草圖,1990年代的腦成像研究證實,病變與草圖相符,但略小一些。然而,腦成像的解析度相對較低,安妮斯和他的同事能夠以微米尺度進行分析。
精細細節
研究人員利用最先進的神經病理學技術,將大腦切割成2401個薄如剃刀的切片,並將每三十個切片進行染色,以顯示每個細胞及其投射的細節。他們利用這些切片建立了切除區域周圍大腦的三維計算機模型。
結果證實,人們懷疑在手術中倖存下來的後部海馬體的殘留確實存在,並且比預期的略大。因為它與參與鞏固長期記憶的迴路中的其他解剖結構(包括內嗅皮層,結果表明該皮層幾乎完全被切除)斷開連線,因此它無法挽救H.M.的病情。結果還顯示,他一生都需要服用的抗癲癇藥物苯妥英鈉對小腦造成了預期的損害,以及其他典型的衰老損害。
切片操作——總共53個小時——在網路直播中進行了現場展示。一家英國劇院公司的導演是觀眾之一,他們隨後創作並製作了戲劇《2401件物品》,該劇探討了H.M.的生活,並在2011年愛丁堡藝術節上廣受好評。