腦科學史話丨“記不住”的亨利·莫萊森,“被記住”的H.M.病人


撰文丨海德(南開大學 生物技術(shù)本科生)
責編丨Danny
排版丨星琪

?????我們每天都活在充滿“記憶”和“遺忘”的世界里。學會一首新的歌曲,忘記前一天完成的任務(wù),記住一個新朋友的名字,想不起自己將鑰匙放在哪里……“記憶”和“遺忘”充斥著我們的生活,令人感覺熟悉又神秘,是神經(jīng)科學中研究人員十分關(guān)注的話題之一。
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????“失憶”對我們來說,好像是一件遙不可及又能夠引發(fā)無限遐想的事。有時,藝術(shù)作品會為我們描繪出“失憶”美麗又鋒利的一面,讓我們隨著跌宕起伏的情節(jié)中歡笑或痛苦。韓劇中痛徹心扉最后又??菔癄€的虐戀,《五十次初戀》中男主角無數(shù)次制造偶遇、每天愛上無法記住“昨天”的女主角的浪漫,《諜影重重》中杰森伯恩不斷追尋記憶的痛苦與神秘……
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????現(xiàn)實生活中也不乏遺忘癥患者。他們看似與正常人無異,卻大多有著我們難以想象的生活經(jīng)歷——亨利·莫萊森就是其中的一個,或許,是最著名的一個。

????1926年2月26日,37歲的麗茲·莫萊森(Lizzie Molaison)在曼徹斯特紀念醫(yī)院產(chǎn)下了一個健康的男嬰。這個男孩是她與丈夫古斯·莫萊森(Gus Molaison)的第一個孩子,他們?yōu)樗鹈麨楹嗬つR森(Henry Molaison)。
????亨利小時候一直住在哈特福德市區(qū)附近的居民區(qū)。像其他孩子一樣,他在小學里結(jié)識了許多朋友,學會了滑冰,還定期去Drago Music House學習班卓琴。大多數(shù)男孩的童年都少不了大大小小的意外——亨利也不例外。小時候,亨利經(jīng)歷過一起自行車事故,頭部受了點輕傷。彼時,莫萊森一家并沒有太在意這個小意外。
????然而,10歲時,亨利表現(xiàn)出了輕度癲癇的癥狀。他的母親回想起了小時候那起自行車事故,懷疑亨利的大腦在那時受到了十分嚴重但“看不見”的傷害。她同樣懷疑亨利的癥狀繼承于他的父親,因為古斯的家族有癲癇病史。亨利的病因至今仍無定論——可能是由于事故中的頭部損傷,可能是來自父方家族的遺傳傾向,也可能兩者兼而有之[1]??傊?,10歲的亨利迎來了生命中的第一個變數(shù)。
????起初,癲癇并沒有影響亨利正常生活,他依舊能和朋友們一起玩耍,能夠滑冰和打網(wǎng)球。1939年,13歲的亨利還收到了一份特殊的初中畢業(yè)禮物——一次短暫的“空中飛行”。父親帶他乘坐一架單引擎瑞安飛機在哈特福德上空遨游,在飛行員的引導下,小亨利還親自操縱駕駛裝置,控制飛機平穩(wěn)飛行。
????不幸的是,隨著年齡的增長,亨利的癲癇癥狀愈發(fā)嚴重。15歲,亨利第一次出現(xiàn)肌肉收縮、抽搐昏迷的癥狀。自那以后,他的病情逐漸惡化。高中的亨利幾乎不參加課外活動,也很少與同學們交談,總是一個人獨來獨往,生怕自己在同學面前發(fā)作[1]。似乎癲癇筑起了一道無形的墻,將亨利困在自己的世界里。
????1953年,27歲的亨利盡管已經(jīng)服用了大劑量的抗癲癇藥物,但癲癇仍時常發(fā)作。他無法正常工作和生活——或許前一秒還在站立,下一刻就已經(jīng)躺在了地上,口吐白沫。為了擺脫癲癇這個噩夢,亨利和他的家人找到了著名的神經(jīng)外科醫(yī)生——威廉·斯科維爾(William Scoville)。在斯科維爾的建議下,亨利接受了顳葉切除手術(shù),以治療嚴重影響生活的頑固性癲癇[2]。

?????“腦葉切除”的治療方法在現(xiàn)在看來似乎難以想象,但在當時,醫(yī)學科學界有相當一批專家認為這種治療方法具有極大的潛力和前景。于是,在征得亨利和其家人同意后,斯科維爾醫(yī)生采取了這種實驗性質(zhì)的治療方案,手術(shù)切除了亨利的雙側(cè)內(nèi)側(cè)顳葉、杏仁核以及大量海馬組織[3]。

????亨利的生活在那一年徹底變化。
????亨利的癲癇癥狀得到了緩解。但自那之后,他就失去了形成新的長時記憶的能力。亨利的生活從此陷入了一個數(shù)十秒的意識循環(huán),他對自己的認知,也停留在了27歲這一年。
????在同一時期,麥吉爾大學蒙特利爾神經(jīng)研究所的創(chuàng)始人兼主任懷爾德·彭菲爾德(Wilder Penfield)也為另外兩位患者(P.B.和F.C.)實施了“腦葉切除”手術(shù)。手術(shù)中,彭菲爾德切除了患者的部分左側(cè)顳葉,以治療他們嚴重的癲癇。然而,P.B.和F.C.均在手術(shù)后立刻表現(xiàn)出了健忘的癥狀。這引起了彭菲爾德的注意,他和麥吉爾大學的博士生布倫達·米爾納(Brenda Milner)一起,著手研究P.B.和F.C.,探究他們的遺忘癥與大腦結(jié)構(gòu)變化之間的神秘聯(lián)系[1]。
????1955年,米爾納在美國精神病學協(xié)會年會上介紹了P.B.和F.C.這兩個病例。斯科維爾在讀到米爾納的摘要后,打電話給彭菲爾德,說自己也見到過有類似記憶障礙的患者——被切除了雙側(cè)內(nèi)側(cè)顳葉的亨利。彭菲爾德立刻將這一消息告訴了米爾納,討論過后,米爾納前往哈特福德,展開了對亨利的研究[2]。
????H.M.由此走入了神經(jīng)科學史。


????見到亨利后,米爾納意識到她見到的是一個幾乎沒有“日常生活”的人。她對亨利進行了條件允許范圍內(nèi)所有的認知測試,發(fā)現(xiàn)手術(shù)雖然沒有影響亨利的個性、感知力和智力,亨利的抽象思維能力和推理能力仍舊處于正常水平,但他的記憶能力差得令人難以置信。亨利在記憶測試中的得分比P.B.和F.C.更差,遠遠低于平均水平,有些甚至為零分[1]。而且在測試中,一旦亨利更換了一個新的項目,他就再也想不起以前的任務(wù)了——任何使他分心的事物都會讓他忘記前一秒發(fā)生了什么。
????亨利還能記得小時候的事情,但卻記不住剛剛發(fā)生過的事情——似乎在事情發(fā)生的同時,他就把它忘記了。亨利能記得自己父母的故鄉(xiāng),卻不認識經(jīng)??此尼t(yī)生,甚至常常要為忘記剛介紹過的人的名字而道歉;他可以記住自己老房子的地址,但總是記不住手術(shù)后搬去的新家;他能記得自己第一次吸煙是在什么時候,卻記不得自己剛剛吃過什么東西,甚至可能根本記不得吃過飯……這是順行性遺忘癥(anterograde amnesia)的表現(xiàn)——患者回憶不起在疾病發(fā)生以后一段時間內(nèi)所經(jīng)歷的事件,但遠期記憶尚存。
????亨利還患有部分逆行性遺忘癥(retrograde amnesia),即在手術(shù)前一段時間的記憶已經(jīng)喪失。亨利無法記起手術(shù)前3年內(nèi)發(fā)生的事情,但對很久以前的事情仍保持著清晰的印象——在1992年的一次談話中,亨利還能回憶起他13歲開飛機時的種種細節(jié)和感受[1]。
????1957年,斯科維爾和米爾納總結(jié)了對于包括亨利在內(nèi)共10例接受過腦葉切除手術(shù)的患者的記憶丟失的現(xiàn)象的研究結(jié)果,發(fā)表了題為“Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions”的論文,提出了海馬體和海馬回在記憶信息保存中的重要作用[4]。這是H.M.這個名字第一次出現(xiàn)在神經(jīng)科學領(lǐng)域的文獻中。這篇文章成為了神經(jīng)科學領(lǐng)域被引用次數(shù)最多的論文之一,且至今仍保持著相當高的被引頻率。

????后來,斯科維爾醫(yī)生回到了他喜愛的神經(jīng)外科實踐中,而米爾納則繼續(xù)深入研究亨利記憶喪失的機制[1]。有趣的是,在之后的研究中,科學家們發(fā)現(xiàn)并非所有形式的記憶都告別了亨利的人生[5]。他的短時記憶(能夠持續(xù)幾秒到幾分鐘的記憶,與“長時記憶”對應(yīng))依舊是正常的,通過不斷重復(fù),他可以記住6個數(shù)字(但分散他的注意力會使他忘記這件事)。此外,他的程序性記憶(是如何“做事情”的記憶)也是正常的。米爾納曾通過鏡像繪畫任務(wù)來測試亨利獲得視覺運動的能力。鏡像繪畫任務(wù)是要求被試看著鏡子里的手和畫出的線來在紙上畫五角星(圖3)。發(fā)現(xiàn)亨利在十次嘗試之內(nèi)就學會了這種繪畫技巧,并在三天內(nèi)都表現(xiàn)出出色的保持能力[5]。但亨利喪失了形成新的陳述性記憶(指需要有意識地回憶的記憶,如名字、地址、事實)的能力,比如說他不會記得自己接受過鏡像繪畫任務(wù)(mirror-tracing task)的訓練。

????米爾納和她的學生、同事們對亨利進行了長達數(shù)十年的研究。他們的研究結(jié)果揭示了對記憶的神經(jīng)機制的新理解,開創(chuàng)了現(xiàn)代記憶研究的序章。在H.M.進入神經(jīng)科學史之前,受到卡爾·拉什利(Karl Lashley)影響,科學界普遍認為記憶功能廣泛分布在皮層中,并與智力和感知功能整合在一起[2]。隨著對亨利研究的不斷深入,科學家們證實了記憶是一種獨特的腦功能,可以與其他感知和認知能力分離,并確定了內(nèi)側(cè)顳葉與海馬在記憶中的重要作用。亨利的出現(xiàn),為科學家們研究大腦中編碼和儲存記憶的機制提供了新的角度。
????亨利一生中接受了數(shù)不勝數(shù)的觀察和測試,從27歲直到82歲去世,H.M.這個名字在神經(jīng)科學領(lǐng)域活躍了五十多年,出現(xiàn)在數(shù)萬篇已發(fā)表的論文中。亨利特殊的記憶現(xiàn)象在探索學習和記憶的神經(jīng)基礎(chǔ)時,是一份“無價之寶”。這位真實存在于世界上的遺忘癥患者,為我們呈現(xiàn)了“失憶”普通又真實的一面。他的出現(xiàn)為記憶的研究打開了一扇新的大門。亨利驚人的身體狀況使他成為科學研究和公眾迷戀的對象。病人H.M.的案例在許多神經(jīng)科學或心理學教材中都有所記錄,他或許是20世紀乃至整個神經(jīng)科學史上最著名的遺忘癥患者。
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????然而,不可否認的是,亨利的遺忘癥給他的日常生活帶來了毀滅性的影響。亨利記得自己剛才是27歲,他永遠記得他是27歲。倘若某一天,他無意中照了下鏡子,就會突然發(fā)現(xiàn)自己已如此蒼老。然而第二天,甚至不久之后,他又會將這件事忘得一干二凈。亨利像一個孤獨的、年輕的靈魂困在了日漸衰老的身軀中——“就像從夢里醒來,每天都是孤獨的一天……”
????拋開“H.M.”這個名字,亨利只是一個普通的患者,他會開玩笑,會因幫助別人而開心,也會因自己“秒忘”而痛苦。日常生活中,亨利是一個善良友好的人,同他接觸過的科研人員都認為他彬彬有禮,頗有風度,還有幾分幽默感。在蘇珊·科金(Suzanne Corkin)成為他監(jiān)護人的四十六年里,亨利只對她發(fā)過一次脾氣。“那時我試圖幫他學習一個非常復(fù)雜的任務(wù),但他十分沮喪?!惆盐腋愕靡粓F糟!’他這樣斥責我?!碧K珊在她的書中寫道[4]。
????在亨利生前,人總是用姓名的縮寫“H.M.”來稱呼他,直到2008年亨利在療養(yǎng)院中去世,他的全名才被公布?!拔业娜蝿?wù)是確保人們不會僅僅通過課本上簡短、匿名的描述記住他。亨利·莫萊森不僅僅是考試成績和大腦圖像的代名詞,他是一個友善、溫和、令人著迷的人?!碧K珊說道[4]。

????亨利常常告訴科研人員,他希望對自己病情的研究可以幫助其他人過上更好的生活。于是,1992年,亨利將他的大腦捐給了麻省總醫(yī)院和麻省理工學院。在他去世的那天晚上,研究人員使用核磁共振儀對亨利的大腦進行了長達九小時的掃描,并將其從前到后制成2401片超薄切片,繼續(xù)在科學的新領(lǐng)域發(fā)揮作用?,F(xiàn)在,這些切片被數(shù)字化并組裝成了三維圖形,科學家和公眾能夠在網(wǎng)上看到[1]。如果亨利知道自己的“悲劇”對科學和醫(yī)學界有多大的幫助,他一定會露出靦腆又驕傲的笑容。
????姓名首字母的背后有一個人,成千上萬的論文和數(shù)據(jù)背后有一個生命?!坝洸蛔 钡暮嗬つR森,將永遠被神經(jīng)科學史記住。

封面來源:
Corkin S. (2013). Permanent present tense: The unforgettable life of the amnesic patient, HM. Basic Books, USA. photo insert 23.
參考文獻:
[1] Corkin S. (2013). Permanent present tense: The unforgettable life of the amnesic patient, HM. Basic Books, USA.
[2] Squire, LR. (2009). The legacy of patient HM for neuroscience.?Neuron,?61(1), p. 6-9.
[3] Luke Dittrich. (2016). Patient H.M.: A Story of Memory, Madness, and Family Secrets. Random House. USA.
[4] Scoville, W.B. & Milner, B. (1957). Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. Journal of Neurology & Psychiatry, 20(1), 11.[5] Luo, LQ.?(2015). Principles of neurobiology. Garland Science, USA.
插圖來源:
圖1 https://www.pbs.org/wgbh/nova/article/corkin-hm-memory/
圖2 https://knowingneurons.com/2015/10/14/forever-young-the-story-of-patient-h-m/normal-vs-hm-brain/
圖3 Watson N V, Breedlove S M. (2012). The mind's machine: Foundations of brain and behavior. Oxford University Press, UK. p.371.
圖4 https://www.psychologytoday.com/us/blog/trouble-in-mind/201201/hm-the-man-no-memory
圖5 Annese, J., et al. (2014). Postmortem examination of patient H.M.’s brain based on histological sectioning and digital 3D reconstruction. Nature Communications, 5, 3122.

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