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retro:随笔:用H.M.的脑子开窍

2014-1-24 06:31 PM| 发布者: 星光| 查看: 5080| 评论: 36|原作者: retro

摘要: (一) 我爱读书。阅读让我认识了亨利·莫里森(Henry Moleison),应该说认识了他的脑袋。这也让我开始认识自己的脑袋。以前听说里面是一堆乱得像麻绳样的神经,很想眼见为实,却苦于没法子打开盖子往里瞧瞧。读书, ...
(一)

我爱读书。阅读让我认识了亨利·莫里森(Henry Moleison),应该说认识了他的脑袋。这也让我开始认识自己的脑袋。以前听说里面是一堆乱得像麻绳样的神经,很想眼见为实,却苦于没法子打开盖子往里瞧瞧。读书,让我碰到了H.M.;查书,方知那是亨利·莫里森的Initial。以前麻省理工的医学院管得很严,不让外人知道他是何人,医生只叫他这两个字母。到他死的时候,NYT给他上了讣告“H. M., an Unforgettable Amnesiac, Dies at 82”。这才让我这号外人知道他,知道他有一个非常重要科学价值的脑袋——脑神经科学家们老是往他那里探头探脑,总想弄点什么东西瞧瞧。

古人云:“天不生仲尼,万古如长夜。”这是说孔子的历史光芒;当我略知亨利之一二的时候,脑子轰的一下:如果天不降斯大任,脑子里发生了什么,嘿嘿……现在科学家的两眼也可能仍是一抹黑。

从外表看,亨利的脑子没什么了不起。说特别的,亨利的头,小时候给撞了。打那之后,亨利得了头痛病,痛起来要命。医生说这是Seizure,还是Partial的。亨利16岁,头实在太痛了,有时竟然一天昏死两次。医生说是Grand Mal Seizure,确诊Epilepsy。这词我懂,叫癫痫病;以前没法治,现在仍没法治愈。说难治,我查了一下Concise Encyclopedia:

Neurological disorder caused by paroxysmal malfunction of neurons in the brain (seizures). It is characterized by strange movements or sensations in parts of the body, odd behaviours, emotional disturbances, and sometimes convulsions and momentary lapses of consciousness. Seizures may result from abnormal electrical activity in most or all of the brain (generalized), or they may originate in a specific brain area (partial). Causes include brain tumours, infections, genetic or developmental abnormalities, stroke, and head trauma, although no cause can be found in most cases. Treatment is usually with anticonvulsant medications; brain surgery may be beneficial if drugs cannot control seizures.

哇,看到里面有那么多“May”,看来医生也头痛。接着查看了一下癫痫病症,哇哇,得这病太容易了:家里有小孩流口水,说话不清楚,那叫“多难得呵癫痫症(Rolandic Epilepsy)”。如果有些人脑子歪歪,爱动手动脚的,那是“额叶癫痫症(Frontal Lobe Epilepsy)”发作。小心洗澡,水太热了,会诱发“沐浴癫痫症(Bathing/Hot Water Epilepsy)”。有男人装X叫肚子痛,官方说法叫“腹部癫痫症(Abdominal Epilepsy)”。女人都有肚子痛——这我能装懂,那叫“月经癫痫症(Catamenial Epilepsy)”。俺爱读书——没痛,也算病——“阅读癫痫症(Reading Epilepsy)”。这病就差口吐白沫,没晕死过去。

有一种癫痫叫“反射性癫痫病(Reflex Epilepsy)”。这好比体检医生用锤子敲你的膝盖,你踢掉他的眼镜不是你的错,不踢的才有病。如“光敏感癫痫症(Photosensitive Epilesy)”,得病的原因是光线在错误的时间,错误的地点,发生了错误的瞬间变化。还有“儿童昏厥癫痫症(Childhood Absence Epilepsy)”。据说是空气惹的祸,谁也躲不了。有个词Hyperventilation管这事的,说空气中的二氧化碳浓度高了,孩子的毛病就来了。

亨利到了27岁,医生没法子,建议动手术。82岁,亨利的脑袋死了。医院找来预先准备好的Cryopaks冰袋,把亨利的头严密地包起来。他的遗体被送到波士顿Charlestown Navy Yard 149号大楼,Athinoula Martinos生物成像中心。在那里,科学家们用高分辨率MRI对亨利的脑袋进行扫描,然后解剖取出大脑。第二天早上,亨利的脑子到达波士顿东部的Logan机场,登上前往圣地亚哥的航班飞机。



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最新评论

引用 mist 2014-1-24 09:05 PM
retro兄这篇写得好看极了!

用诙谐的语气科普医学,很吸引人。

“知道他有一个非常重要科学价值的脑袋——脑神经科学家们老是往他那里探头探脑,总想弄点什么东西瞧瞧”

“脑神经科学家们老是往他那里探头探脑”,这个探头探脑用得妙极!

还有那段介绍不同种类的癫痫,写得好玩极了。

“这好比体检医生用锤子敲你的膝盖,你踢掉他的眼镜不是你的错,不踢的才有病。”,这句夸张得太好了:)))看完这句,俺恨不得提醒大夫:下次给病人检查膝反射时,脑袋使劲往后仰,小心碰到个反射过度的病人,把你的眼镜给踢飞了:)))
引用 mist 2014-1-24 10:51 PM
念研究生时,忘了是写paper还是论文时查资料,看到一本有些年头的书,其中就提到了这个病人。脑外科大夫为了治疗他的癫痫,给他做了额叶切除。

“以前麻省理工的医学院管得很严”

麻省理工有医学院吗?
引用 炉匠 2014-1-25 02:14 AM
写得好啊.有个纸媒最近约我写他的故事. 他太有名了,帮科学家解决了很多理论问题.因此他死后做脑切片时专门造了一台切片机,过程在网上直播.当然我主要写关于记忆的部分.
引用 炉匠 2014-1-25 02:25 AM
姨,刚写的回帖呢? 重写几句吧. 首先顶. 不过要提醒你改一下概念.男人肚痛的癫痫是肠子里神经系统的癫痫. 女人的Catamenial Epilepsy不是女人肚里的病,而是由于大姨带来的荷尔蒙波动造成脑子里的癫痫.
HM在神经科学里很有名,最近一个纸媒约我写篇他的科普.不过不是癫痫, 而是之后的遗忘症
引用 fancao 2014-1-26 02:23 PM
当年的课题之一就是在脑子里寻找 epilepsy发病的机理。后来发现那条路走不通。
等着看2和炉师傅的科普。
引用 retro 2014-1-26 08:21 PM
mist 发表于 2014-1-24 11:51 PM
念研究生时,忘了是写paper还是论文时查资料,看到一本有些年头的书,其中就提到了这个病人。脑外科大夫为 ...

雾儿,你也伸个脑袋过来看看。

据说麻省理工的医学院实际上是哈佛医学院,两者关系我不清楚。但MIT有个Department of Brain and Cognitive Sciences,亨利的后半生活就在那里。
引用 retro 2014-1-26 08:26 PM
炉匠 发表于 2014-1-25 03:14 AM
写得好啊.有个纸媒最近约我写他的故事. 他太有名了,帮科学家解决了很多理论问题.因此他死后做脑切片时专门 ...

师傅,大,大……大事不好啦。门外来了个李鬼,板斧抡得呼呼响,好像是来真的!

哈哈。说真的,有什么地方露了马脚,请多多包涵。

引用 retro 2014-1-26 08:34 PM
fancao 发表于 2014-1-26 03:23 PM
当年的课题之一就是在脑子里寻找 epilepsy发病的机理。后来发现那条路走不通。
等着看2和炉师傅的科普。 ...

哇,师姐出马了。我写的是笑话,但也十分认真,为了长知识。
引用 retro 2014-1-26 08:46 PM
本帖最后由 retro 于 2014-1-27 08:19 PM 编辑

(二)

据我所知,世上只有两个大脑受到隆重科学礼遇,一个是爱恩斯坦的。他们两者之间区别清楚:亨利是后天的;亨利生来没有这个价值。但生前,他的脑袋比爱恩斯坦的,更具医学研究价值。

亨利27岁那年,1953年8月25日,康州哈特福德医院(Hartford Hospital, Connecticut)脑神经外科医生威廉·斯科维尔( William Beecher Scoville),在亨利的额头上打了两个洞。手术中,他用工具把亨利脑子里的Frontal Lobes挖掉,又把两边的Medial Temporal Lobes切除。然后从亨利的脑袋里,斯科维尔医生一口气拿掉了一堆“名词”:Hippocampus,Parahippocampal Gyru,Uncus,Anterior Temporal Corte,还有Amygdala——这我不太懂,懒得查字典。



英俊的威廉·斯科维尔医生

手术细节,好像没有留下文字记载(斯科维尔医生1984年去世)。他的一个后人,卢克·迪特里克(Luke Dittrich)写过一篇长文“The Brain That Changed Everything”,里面作了一点描述:

A trepan is a sort of wide-mouthed serrated drill. The particular trepan he's using, like a lot of his surgical instruments, and like the operation itself, is of his own invention. To make this trepan, he bought a hole saw from a local auto-supply or machine shop for about a dollar, then attached it to a standard Hudson drill handle, the kind you crank by hand. Now he places the trepan down onto Henry's exposed skull, just above one of his eye sockets,and bears down.

译文:“孔钻是一种宽齿锯钻。那把他正在用的专门孔钻,象他许多手术器械,以及本次手术那样,是他自己拥有的发明。为了打造这把钻,他用大约一块钱,从一家汽配或者机械商店买来孔锯,然后给它配上一个标准的哈德森手摇钻,要你用手摇动的那种。现在他把孔钻放到亨利露出的头骨上,正好在他眼眶上面,向下旋转。”

手术用的那把手钻叫Trepan,是斯科维尔医生用哈德森手钻改造而成的。哈德森手钻,现已是古董;我见过用过,样子像一个很大的“弓”字,很不好使。钻孔的时候,需要一手握住顶端,向下用力,一手横着使劲摇动手把,如果合力掌握不好,钻头很容易走偏。卢克说他的祖父,斯科维尔是一个很有创意的医生,喜欢搞一些小发明;曾发明过一把手术钳子。但我一下子搞不明白:脑袋里一大堆神经脆弱的神经……一把土钻?

后来,我发现这把钻跟Orbital Undercutting有关——望文生义:“轨道下切”。于是沿着“轨道”切下去,查到斯科维尔医生1960年,在英国《皇家医学会志》发表的医学论文“Late Results of Orbital Undercutting”。拽过来一看,呵呵,居然能看懂大半截,搞懂了Orbital Undercutting的用意:

Complete lobotomy has been largely replaced by limited selective operations especially in the benign psychoneuroses‎ and depressions, and in selected schizophrenic patient with a high cultural background. The classical standard lobotomy or leucotomy in now advocated only deteriorated schizophrenic patients of low cultural level requiring continuous restraint and nursing care. Even in such cases selective undercutting of the superior convexity of the frontal lobes gives comparable benefit with less personality blunting. However, the principal application for selective lobotomies is in the neuroses, depressions and certain senile states. Such selective lobotomies, especially orbital undercutting, should be the treatment of choice in those recurrent depressions requiring more than a limited course of shock treatment, in seriously disabling anxiety-tension states, in intractable obsessive-compulsive syndromes without excessive narcissism and egocentricity, and in certain anxious, agitated elderly people. Unexpectedly gratifying results are obtained in the latter group.(节选)

斯科维尔医生的大意是,对那些文化背景良好(high cultural background),病情较轻的精神病人,可以不用lobotomy手术。有些病人电疗无效,情绪紧张,精神失控,强迫固执,以及烦躁不安的老年患者,Orbital Undercutting是一个很好的选择。因为这种手术在病人的额头上进行,创伤较少。Blablabla……

不过,我还不敢肯定Orbital究竟是指眼眶,还是亨利额头上被钻出来的那两个圆洞。我理解,倾向后者。
引用 mist 2014-1-26 08:49 PM
retro 发表于 2014-1-26 08:21 PM
雾儿,你也伸个脑袋过来看看。

据说麻省理工的医学院实际上是哈佛医学院,两者关系我不清楚。但MIT有个D ...

哈,retro兄,自从看完你的第一部分后,就一直往这线探头探脑呢,盼着早日看到二、三、四、五。。。呢:)

还真不知道哈佛医学院跟MIT有瓜葛。但MIT有很好的Neuroscience program,就是你提的的这个Brain and Cognitive Sciences 系。和俺一个系,但比俺早读博士两/三年的一个朋友去这个系跟一个挺有名的教授做了博士后,干得很出色。

引用 炉匠 2014-1-26 11:18 PM
本帖最后由 炉匠 于 2014-1-26 11:20 PM 编辑

Orbital cortex 是大脑前额叶的一部分。和情绪有关。trans-orbital lobotomy 大概就是从这里穿过去破坏前额叶。undercut 大概就是避开这个区域。
引用 mist 2014-1-26 11:48 PM
“然后从亨利的脑袋里,斯科维尔医生一口气拿掉了一堆“名词”:Hippocampus,Parahippocampal Gyru,Uncus,Anterior Temporal Corte,还有Amygdala”

看到“拿掉了一堆“名词””,笑死了:)))。retro兄,你这个翻译太棒了!:)))
引用 retro 2014-1-30 12:46 AM
本帖最后由 retro 于 2014-1-30 08:48 AM 编辑
炉匠 发表于 2014-1-27 12:18 AM
Orbital cortex 是大脑前额叶的一部分。和情绪有关。trans-orbital lobotomy 大概就是从这里穿过去破坏前 ...


这回明白了,谢师傅。电视里,看到过从眼眶(orbital)里做的lobotomy。
引用 retro 2014-1-30 12:48 AM
本帖最后由 retro 于 2014-1-30 03:11 AM 编辑
mist 发表于 2014-1-27 12:48 AM
“然后从亨利的脑袋里,斯科维尔医生一口气拿掉了一堆“名词”:Hippocampus,Parahippocampal Gyru,Uncus ...


你不来帮忙说词,还笑死了。我都急死了。
引用 retro 2014-1-30 01:14 AM
本帖最后由 retro 于 2014-1-31 10:50 AM 编辑

(三)

Lobotomy,这个词我不陌生。曾看过PBS的一个节目“The Lobotomist”,里面讲美国一个精神病医师,瓦尔特·佛莱曼(Walter Freeman)手术过程的前前后后——用一根长长的针从病人的眼眶上方穿过,插入大脑额叶。佛莱曼一共做了3千多例lobotomy手术。1967年,他最后一名病人在手术中死亡,佛莱曼被终身中止行医资格。

据我查书,世界第一个做精神病脑部手术的的人,戈特利布·勃克哈特(Gottlieb Burckhard),瑞士人。他没有前人经验,提出三个精神病学假说:First, the belief that mental illness was organic in nature and reflected an underlying brain pathology; next, that the nervous system was organized according to an associationist model comprising an input or afferent system (a sensory center), a connecting system where information processing took place (an association center), and an output or efferent system (a motor centre); and, finally, a modular conception of the brain whereby discrete mental faculties were connected to specific regions of the brain.

这里,我的理解是,勃克哈特提出一个病学机理:精神病是大脑器官出问题,精神病的生理反应是物质性的。此其一。其二,神经系统由传感器,处理器和制动器组成,运行输入-处理-输出的IPO模式。其三,大脑是一个概念模块,里面各种功能模块相互联系,互为离散性。根据这套理论,勃克哈特推断,对故障模块进行通道阻隔,可以减缓精神病情。根据这个推断,1888年,勃克哈特先后给6个精神病人做了脑部手术。手术结果是一人病情好转,一人术后死亡;二人无医疗效果,二人个性发生变化。

Lobotomy是古希腊语,“清洗脑子”的意思;用于脑神经外科手术,始作俑者,安东尼奥·莫尼斯(António Egas Moniz),葡萄牙人。



长相像精神病人的安东尼奥·莫尼斯

莫尼斯这个人经历很奇特,很能混:1902年读医,毕业留校当神经病学教授;1903年,他弃医从政,组党,当上国会议员;1907年,出任葡萄牙驻西班牙大使,官至葡萄牙外交部长;1911年到里斯本大学任职;1920年离开政治,回归医学领域。

1935年,第二届国际神经病学大会在伦敦召开。会上,莫尼斯认识了来自耶鲁的科学家约翰·富尔顿(John Farquhar Fulton)。早在1930年,富尔顿在耶鲁创办了世界第一个灵长类神经生理学(primate neurophysiology)实验室。会议上,富尔顿和他的同事介绍了他们的动物实验——两只分别叫Becky和Lucy的大猩猩,做了额叶切除后,性情由暴躁转为安静。莫尼斯为之感到惊愕,当场提问手术是否可以用在精神病人身上。富尔顿回答说,理论上可以,但后果不可想象。

额叶(frontal lobe),我仅知道是额头后面的一块脑组织,当时医学对额叶的认识还是很混乱的。有理论认为,在哺乳动物的脑子里,额叶是用于认知行为的。但动物实验结果不完全支持这种说法。有临床报告,战争中脑部受伤的士兵会变得寡言不语——额叶又被称为“silent lobe”。有研究发现,额叶受过创伤的病人,有时会无缘无故爆发傻笑(让我学到了一个医学名词“Witzelsucht”)。1922年,意大利神经学家,莱昂纳多·比安奇(Leonardo Bianchi)认为额叶具有知识功能,切除额叶会改变人的性格。但他的实验数据不充分,缺乏说服力。

不知为什么,30年代欧洲,一夜之间,精神病人忽然间呼啦啦地跑出一大堆。好像是某一天早上,人们开门一看,满街都是疯子。连哲学家尼采,心里这么明白的人,也在广场上抱着一匹马大声痛哭。伦敦国际神经病学大会之前,精神病院早已人满为患,不少神经病医生磨刀霍霍,心里就想找个脑袋开刀。

世界第一例lobotomy手术,1935年12月12日由莫尼斯亲自操刀进行。他没有医师实践经验,手术实际上由他的麻醉师利马(Lima)来完成。手术原来设计,是要切断额叶与大脑中部之间的神经连接。手术时,利马在病人的头部侧面打开一个洞,往脑组织里面注射酒精(ethanol,乙醇)。神经线烧断了,也损伤了大脑。术后,莫尼斯告诉别人,手术十分成功。事实:这个病人从此再也没有离开过医院。莫尼斯后来改用一种叫“leucotome”的工具。Leucotome前端有一个绳套,套住额叶,绞成碎块。使用leucotome,莫尼斯缩短了lobotomy时间,有时候一星期做12个病人。

Lobotomy之后,莫尼斯到处发表文章,广告他的医学成就:Prefrontal leukotomy is a simple operation, always safe, which may prove to be an effective surgical treatment in certain cases of mental disorder. 尽管医学界有人反对,但他成功地骗过了瑞典皇家卡罗林医学院的那帮老人。1949年,莫尼斯获得诺贝尔的生理/医学奖。

我对lobotomy的厌恶,来自电影《飞越疯人院》。McMurphy被强行实施Frontal-Lobe Castration手术,即lobotomy的一种。
引用 漫人 2014-2-1 12:23 AM
呵呵,写得有趣。

不过,感觉有必要说明一下一些最基本的解剖学概念:

人的大脑,粗粗分四大部分:frontal lobe,parietal lobe,temporal lobe,occipital lobe。




frontal lobe,额叶,就是前额那一部分(土豪金色);
parietal lobe,顶叶,就是靠近头顶那部分啦(肉粉色);
temporal lobe,颞叶,有个聂字,想必是个耳朵有关啦,也就是靠耳朵那一部分(嫩绿色);
occipital lobe,枕叶,就是后脑勺,靠近枕头最近的那部分啦(灰蓝色)。

这里提到的frontal lobe lobotomy,就是用外科手术把大脑额叶那部分去掉。

回头再来继续说。
引用 retro 2014-2-1 07:23 PM
漫人 发表于 2014-2-1 01:23 AM
呵呵,写得有趣。

不过,感觉有必要说明一下一些最基本的解剖学概念:

炉师傅,这,这,这回事情闹大了。程咬金杀上门来了,三板斧,厉害呀。还给你一个土豪脸色瞧瞧,你见过不?

谢漫兄。等候你说话。
引用 retro 2014-2-2 05:54 PM
本帖最后由 retro 于 2014-2-2 07:50 PM 编辑

(四)

Q: Do you know what you did yesterday?
A: No, I don't.

Q: How about this morning?
A: I don't even remember that.

Q: Could you tell me what you had for lunch today?
A: I don't know, to tell you the truth.

手术后,不论医护人员问什么,像旧电影里共产党VS国民党,亨利回答概不知道。斯科维尔也不知道,他是不知道问题出在哪里。

1955年4月25日,加拿大蒙特利尔火车站,布伦达·米尔娜(Brenda Milner)乘坐当天开往美国康州的夜班车。那时米尔娜在蒙特利尔神经科学研究所(Montreal Neurological Institute)读博士,该研究所所长,怀尔德·潘菲尔特(Wilder Penfield)接到斯科维尔的请求,吩咐她去哈特福德医院看看。

潘菲尔特大名鼎鼎,在“神经病”这个圈子里,是个响当当的人物。1913年普林斯顿毕业,之后,潘菲尔特获得罗德斯奖学金(Rhodes Scholarship),到牛津默顿学院(Merton College, Oxford)研读神经病理学。这期间,潘菲尔特拿到了约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins)的医学院学位,先后在德国,纽约等地跟名师做研究。

在纽约神经学研究所(Neurological Institute of New York)工作时,潘菲尔特对手术治疗癫痫病有研究。这时,他认识了洛克菲勒家族继承人,戴维·洛克菲勒(David Rockefeller)。戴维支持潘菲尔特这方面的研究工作。由于纽约方面人事不顺,潘菲尔特转到加拿大麦吉尔大学(McGill University),用洛克菲勒基金创建了蒙特利尔神经科学研究所。直到今天,蒙特利尔神经科学研究所对癫痫病治疗和研究,蜚声世界。

电话里,斯科维尔对潘菲尔特说: “I’ve just read your abstract and I’m seeing the same thing in an epileptic patient on whom I carried out an operation.”

米尔娜今年96岁,精神心理学家。很早以前,米尔娜就不赞成脑神经手术。1954年,她发表文章“Intellectual Function of the Temporal Lobes”,认为手术会伤害病人的情商和心智。



老奶奶布伦达·米尔娜

到达哈特福德医院的第二天早上,米尔娜在斯科维尔的办公室里见到了亨利。在她面前,亨利是一个面目俊朗,举止有礼,目光清泫,说话带笑的年轻人,脸上不见一丝病容。他们交谈片刻,米尔娜到外面要一杯咖啡。回到办公室,很奇怪,亨利竟然不认识她。他们需要重新见面,重新问候,重新介绍,重新握手。米尔娜说:“And yet every time I walked in the room, it was like we’d never met.”以后,他们每次见面都需要如此,一切重来。



腼腆像女孩的亨利·莫里森

随后,米尔娜给亨利做个测验,要他重复一组数字,比如5, 8, 4。亨利没问题,不停地编排不同的数字组合:458,548,845……。当米尔娜打断他一下,30秒钟后,亨利想不起这些数字。事后米尔娜说,生活总会有停一下,留不住记忆,就失去生活能力。27岁前,亨利勉强读完高中,简单的工作没能干几天。手术后,家人不让亨利出门,他记不住任何东西,怕他走丢了。
引用 mist 2014-2-2 08:44 PM
retro 发表于 2014-2-2 05:54 PM
(四)

Q: Do you know what you did yesterday?

事实证明米尔娜的观点是正确的。

失去记忆,亨利并不痛苦,痛苦的是他身边的人。

谢谢retro兄把这些人物的照片贴到这里。

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