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神经科学的“最强大脑”



         “病患HM”也许是神经科学史上最著名的人。他曾于1953年为治疗癫痫接受了手术,移除了大脑中数个区域的组织。失去的脑组织使他得了遗忘症。他自愿参与了随后的测试,从而让科学家们获得了前所未有的关于大脑如何形成和存贮记忆的知识,为神经科学的发展和人们了解大脑记忆机制做出了重大贡献。

         “HM”于2008年逝世,那一年人们才知晓他的名字——亨利.莫莱森。
如今,科学家们对亨利.莫莱森的大脑进行了解剖,并使用一种新型的虚拟3D技术对其进行了重建。现在科学家们可以继续对他的大脑进行进一步的研究。

        莫莱森于27岁时接受手术,医生摘除了他的部分内侧颞叶组织,其中包括了他大脑两侧的海马组织。他的癫痫得到了控制,然而他却再也无法形成新的记忆了,这种情况被称为顺行性遗忘。他同样不能够想起比较久远的记忆, 这又被称之为部分逆行性遗忘。莫莱森的智力却是完全正常的,自从他自愿成为研究对象后,他的一生便与实验相伴。研究人员们称,他非常喜欢这份工作,并且从不会为这种无止境的枯燥的记忆测试而感到疲倦。这或许是因为这些试验在他看来总是新鲜的。

        2008年莫莱森因呼吸衰竭而逝世,他向科学界捐赠了他的大脑。美国加州圣迭戈的大脑天文台机构的Jacopo Annese和他的同事通过对他大脑的解刨,准确地将其记忆问题与他受损大脑特定区域关联了起来。这场解剖曾在网络上进行了直播。

        在莫莱森接受手术前,当时的研究者们认为记忆是广泛分布在整个大脑中的,而莫莱森提供了记忆与大脑的海马区与周围的组织相关的第一份证据。然而,由于他还能够学习新的技术——即便他没法记下来他进行过练习,莫莱森提供了关于“程序记忆”必定位于大脑海马区之外的证据。

        1984年至1993年间,对莫莱森的大脑的扫描揭示了他的大脑被移除区域的更多细节。然而,这种精度的扫描还不足以表现其确切的解剖上的损害分界线。只有通过解剖,才能够展现其受到损伤的全貌。Annese和他的同事首先冷冻了莫莱森的大脑,然后将之切成2401片厚度只有70微米的薄片,并为每一片切片进行了拍照。研究团队接下来用这些照片进行了3D数码建模,从而可以使其他研究者对其进行虚拟解剖。

        对其大脑的细节测绘显示了莫莱森保住了大脑两个半球海马区的大部分区域。然而,起着传输管道作用的内嗅皮层的移除,使得这些海马区无法再完整的发挥功用。

        莫莱森缺乏汇报身体内部状态的能力,他不能感到疼痛、饥饿或口渴。对其大脑的解剖揭示了原因——他用于调节情感和内部状态的杏仁体被完全移除了。研究团队同时还发现了他的前额叶的一处损伤,这一点之前从未有人发现。

        莫莱森也许是神经科学史上被研究的最多的人,而现在的数码影像和大脑解剖切片将提供一个前所未有的机会,从而使他在死后还能继续为神经科学做出长远的贡献。


(编译:石芯木鱼)




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