https://frosthead.com

Postmortem Otak Paling Terkenal dalam Sejarah Neuroscience

Pada 25 Agustus 1953, seorang warga negara Connecticut berusia 27 tahun bernama Henry Molaison menjalani operasi otak untuk mengobati kejang yang dideritanya kronis akibat epilepsi. Ahli bedah saraf Rumah Sakit Hartford William Beecher Scoville, yang sebelumnya telah menentukan daerah otak tempat kejang Molaison berasal, mengangkat sepotong jaringan otak seukuran kepalan tangan yang mencakup bagian dari lobus temporal medial kiri dan kanannya.

Konten terkait

  • Bagaimana Otak Kita Membuat Kenangan
  • RIP, HM, Inisial Memori Paling Terkenal

Ketika Molaison terbangun setelah operasi, epilepsinya sebagian besar sembuh. Tetapi menghilangkan begitu banyak jaringan otak — dan, khususnya, struktur yang disebut hippocampus — menyebabkan masalah yang sama sekali baru bagi HM, karena ia akan segera dipanggil dalam literatur ilmiah untuk melindungi privasinya.

Sejak saat itu, ia tidak dapat membuat kenangan tentang peristiwa, nama, orang, tempat atau pengalaman baru. Dia juga kehilangan sebagian besar ingatan yang telah dia bentuk di tahun-tahun menjelang operasi. Dalam arti yang paling mendasar, HM hidup sepenuhnya pada saat ini.

"Pada saat ini, semuanya tampak jelas bagiku, tetapi apa yang terjadi sebelumnya?" dia pernah berkata. "Itulah yang membuatku khawatir. Rasanya seperti bangun dari mimpi. Aku hanya tidak ingat." Meskipun dia berinteraksi dengan perawat dan dokter yang sama hari demi hari, setiap kali dia melihat mereka, dia tidak tahu dia pernah bertemu mereka sebelumnya. Dia tetap menjadi orang yang sangat cerdas, perseptif, tetapi tidak dapat mempertahankan pekerjaan atau hidup sendiri. Tanpa jaringan ikat ingatan jangka panjang, hidupnya dikurangi menjadi serangkaian momen yang tidak koheren dan terisolasi.

Dari kemalangan tragis ini, datanglah manfaat yang tidak diinginkan. Selama beberapa dekade, ilmuwan saraf mempelajari HM dengan seksama, membuat penemuan-penemuan baru tentang pembentukan memori berdasarkan kondisinya. Dia secara sukarela berpartisipasi dalam pengujian hampir terus-menerus, dan pada akhirnya, dia dikenal luas sebagai pasien paling penting dalam sejarah ilmu saraf.

Ketika dia meninggal pada tahun 2008, para peneliti yang dipimpin oleh Jacopo Annese dari UC San Diego membekukan otaknya agar-agar dan memotongnya menjadi 2.401 irisan ultra-tipis untuk penelitian lebih lanjut. Sekarang, dalam sebuah makalah yang diterbitkan hari ini di Nature Communications, mereka telah mengumumkan hasil analisis mereka. Dengan menggunakan irisan untuk membuat model otak HM 3D yang terperinci secara mikroskopis, mereka telah mengidentifikasi lesi yang sebelumnya tidak diketahui yang disebabkan oleh pembedahan, sebuah temuan yang dapat menjelaskan lebih lanjut pada struktur anatomi yang bertanggung jawab untuk memori.

Hm rendering otak Render model 3D otak HM tim UC San Diego. Ditambahkan dalam warna merah adalah area yang dihapus selama operasi 1953 (Video oleh Brain Observatory / UC San Diego)

Dalam beberapa dekade setelah operasi HM, peneliti seperti Brenda Milner dan Suzanne Corkin mempelajari keterbatasan memori HM dan menggunakannya untuk merintis bidang studi memori yang baru lahir. Dengan catatan prosedur 1953, mereka bahkan dapat menghubungkan area anatomi tertentu yang hilang dengan fungsi memori HM.

Sebelumnya, banyak yang percaya bahwa tidak mungkin untuk menetapkan fungsi ke struktur fisik dengan cara ini, tetapi kasus unik HM membuka kemungkinan baru. Dia tidak mampu menyimpan informasi baru dalam ingatannya yang eksplisit — jenis ingatan yang memungkinkan kita untuk secara sadar mengingat pengalaman dan potongan-potongan informasi baru — tetapi dapat mengingat potongan informasi dalam periode waktu yang sangat singkat (hingga sekitar 20 detik), bukti bahwa ingatan jangka pendeknya agak utuh. Dia juga bisa belajar dan mempertahankan keterampilan baru, bahkan jika dia tidak ingat tindakan sebenarnya untuk mempelajari mereka.

Perbedaan yang baik ini membuat para ilmuwan membedakan antara memori prosedural — memori tak sadar yang memungkinkan kita melakukan aktivitas motor, seperti mengemudi — dan memori eksplisit. Selain itu, HM itu tidak dapat membentuk ingatan eksplisit baru tetapi ingatan masa kanak-kanak yang tidak rusak menyoroti perbedaan antara pengkodean memori dan pengambilan memori (ia masih bisa melakukan yang terakhir, tetapi bukan yang sebelumnya). Mungkin yang paling penting, fakta bahwa ia kehilangan hippocampusnya menunjukkan bahwa struktur itu sangat terlibat dalam pengkodean memori eksplisit jangka panjang, tetapi tidak diperlukan untuk memori jangka pendek atau prosedural.

brain atlas.jpg Foto beresolusi tinggi dari sepotong otak HM, dapat diperbesar hingga tingkat mikroskopis dan tersedia online. (Gambar via Observatorium Otak / UC San Diego)

Otak HM dicitrakan ketika dia masih hidup menggunakan MRI dan teknik lainnya, tetapi model resolusi tinggi yang baru - dibuat dengan data yang diambil dari foto-foto ribuan irisan tipis - telah memungkinkan para peneliti menggali lebih dalam ke dalam anatomi otak dan membuat semacam ini. pengamatan pada skala yang lebih halus.

Mereka telah menemukan bahwa beberapa bagian otak yang diyakini telah dibiarkan utuh setelah operasi benar-benar diangkat. Korteks orbitofrontal kiri, misalnya, mengandung lesi kecil, kemungkinan disebabkan selama operasi. Selain itu, mereka menemukan bahwa beberapa bagian dari hippocampi kiri dan kanan sebenarnya tidak rusak, sebuah temuan yang dapat menyebabkan para peneliti memeriksa kembali kepercayaan sebelumnya tentang peran hippocampus dalam berbagai jenis memori.

Tim UC San Diego juga berencana untuk menerbitkan "atlas" otak online gratis, yang terdiri dari gambar-gambar beresolusi tinggi yang diambil dari irisan-irisannya, dapat dilihat pada platform mirip Google Maps yang dapat diperbesar (satu foto telah diterbitkan). Mengingat bahwa pembedahan asli otak disiarkan langsung di web dan menarik sekitar 400.000 pemirsa, tampaknya dalam kematian, serta kehidupan, kondisi luar biasa HM akan memikat banyak orang.

Postmortem Otak Paling Terkenal dalam Sejarah Neuroscience