лооооч
Урок 2

Скальпель Сковилла и тишина Молэйсона

Глава 2. 1 сентября 1953, Хартфорд. Один нейрохирург. Один пациент с эпилепсией. И одна операция, которая случайно создала науку о памяти.

Цели урока

К концу этого урока вы:

  • Что именно удалил Сковилл и почему гиппокамп оказался ключевым для декларативной памяти
  • Кто такая Бренда Милнер и как зеркальный тест разделил декларативную и процедурную память
  • Что значит жить без новых воспоминаний — как устроена жизнь Молэйсона в настоящем
  • Чем закончилось пятидесятипятилетнее исследование: что обнаружили в 2014 году при вскрытии его мозга
  • Как это открытие меняет то, что мы думали об измерении памяти у Эббингауза
Гравитация

Смотри сюда внимательно — вот тут вся соль.

Урок 2 из 10

Скальпель Сковилла и тишина Молэйсона

Глава 2. 1 сентября 1953, Хартфорд. Один нейрохирург. Один пациент с эпилепсией. И одна операция, которая случайно создала науку о памяти.
Молодая исследовательница с тёмными волосами сидит за деревянным столом напротив мужчины, который рисует пятиконечную звезду, глядя в маленькое ручное зеркало; мягкий свет настольной лампы 1950-х, Монреаль, стопки тетрадей

1 сентября 1953 года, восемь утра, операционная нейрохирургического центра Hartford Hospital в Коннектикуте. На столе под светом хирургических ламп лежит двадцатисемилетний Генри Густав Молэйсон — худощавый молодой человек с тяжёлой эпилепсией, которая не поддаётся ни одному из известных лекарств. Нейрохирург Уильям Биичер Сковилл — один из лучших практиков своего времени, смелый, уверенный в руках — делает разрезы с обеих сторон черепа и методично удаляет переднюю часть медиальных височных долей: гиппокамп, крючок гиппокампа, миндалевидное тело, энторинальную кору [1].

Сковилл делал подобные операции и раньше. При шизофрении, при некоторых формах эпилепсии. Результаты были неоднозначными. Но в случае Молэйсона операция выглядела оправданной: приступы происходили несколько раз в день, молодой человек практически не мог работать. Терять что-то, казалось, было особенно нечего.

Эпилепсия действительно отступила. Но вместе с ней ушло кое-что ещё. После операции Молэйсон не мог запомнить ничего нового. Разговор, который он вёл пять минут назад, — забыт. Лицо, которое он видел час назад, — незнакомое. Еда, которую он только что съел, — не была съедена. Он проснулся в одном дне 1 сентября 1953 года — и остался в нём навсегда [2, 3].

«Каждый день — отдельный сам по себе, всё, что я могу» — Генри Молэйсон, интервью, ориентировочно конец 1980-х [3]

В следующие пятьдесят пять лет эта тишина — невозможность сформировать новые воспоминания — стала, возможно, самым ценным источником знаний о памяти за всю историю нейронауки. Это история о том, как из утраты выросло понимание.

Что вы поймёте после этой главы

  • Что именно удалил Сковилл и почему гиппокамп оказался ключевым для декларативной памяти
  • Кто такая Бренда Милнер и как зеркальный тест разделил декларативную и процедурную память
  • Что значит жить без новых воспоминаний — как устроена жизнь Молэйсона в настоящем
  • Чем закончилось пятидесятипятилетнее исследование: что обнаружили в 2014 году при вскрытии его мозга
  • Как это открытие меняет то, что мы думали об измерении памяти у Эббингауза
Глава 1 — Эббингауз 1885: первое измерение памяти на себе. Кривая забывания, метод savings, spacing effect.
Сегодня — Молэйсон и Милнер 1953–2014: где именно в мозге живёт декларативная память — и чем она отличается от процедурной.

Часть 1. Хартфорд, 1953: операция и её последствия

Сковилл не был легкомысленным. Он много лет оперировал медиальные височные доли и собирал данные о результатах. Его коллеги в основном не трогали эти области: среди нейрохирургов тех лет было расплывчатое ощущение, что они важны для поведения и эмоций, но точного понимания не было. Сковилл же считал, что если функция мозговой структуры неизвестна — это не значит, что она незаменима.

Генри Молэйсон попал к нему как сложный случай эпилепсии с предположительно двусторонним очагом. Методика операции называлась билатеральная медиальная темпоральная лобэктомия. Сковилл удалил восемь сантиметров гиппокампальной формации с каждой стороны — примерно треть его длины [1]. Для 1953 года это была экспериментальная, но технически выполнимая операция. Согласие пациента было получено; подробной документации этого согласия не сохранилось [3].

Антероградная амнезия — неспособность формировать новые воспоминания — проявилась немедленно. Молэйсон мог говорить, понимать речь, распознавать знакомые лица, помнить своё детство и большую часть юности. Но всё, что происходило после операции, не оставляло следа. Информация поступала, обрабатывалась, и — через минуты — исчезала.

Важный нюанс о детских воспоминаниях. У Молэйсона не была полностью уничтожена память о прошлом. Ретроградная амнезия была частичной: он помнил детство и раннюю юность хорошо, а события нескольких лет до операции — хуже. Это важная деталь, к которой вернётся Тульвинг в Главе 3: разные типы памяти, судя по всему, хранятся по-разному.

Сковилл понял, что сделал что-то серьёзное. Он не скрыл этого. В 1954 году он лично написал письмо в Монреальский неврологический институт — своему коллеге Уайлдеру Пенфилду — с описанием случая. Пенфилд передал письмо молодому нейропсихологу в своей группе. Её имя — Бренда Милнер.

Часть 2. Генри Молэйсон: биография человека в вечном настоящем

Генри Густав Молэйсон родился 26 февраля 1926 года в Хартфорде, Коннектикут [2]. Семья была среднего достатка; отец работал на фабрике, мать дома. Первые эпилептические приступы начались в семь или восемь лет, по некоторым свидетельствам — после того, как он упал с велосипеда и ударился головой, но точная причина так и не была установлена. К двадцати годам приступы участились до нескольких в день, включая большие генерализованные. Он не мог учиться стабильно, работал на частичной занятости.

К Сковиллу его направили, когда стандартная противоэпилептическая терапия была исчерпана. После операции его перевели обратно к родителям в Хартфорд. Там он провёл большую часть жизни: жил с родителями, после их смерти — с другими родственниками, с 1980 года — в доме престарелых в Виндзоре.

Жизнь Молэйсона снаружи выглядела почти нормально. Он был вежлив, разговорчив, имел чувство юмора. Любил решать кроссворды из газет — но только старые, те, которые он знал до операции: новых слов он уже не усваивал. Когда его спрашивали, сколько ему лет, он называл цифру, близкую к двадцати семи — возрасту на момент операции. Зеркало его удивляло: он видел пожилого человека, которого не ожидал там обнаружить [3].

В книге Сюзан Коркин «Постоянное настоящее время» (2013) есть эпизод: в конце жизни Молэйсон регулярно смотрел по телевизору новости о катастрофах в Нью-Орлеане после урагана Катрина 2005 года. Каждый раз — впервые. Каждый раз — с той же искренней тревогой. Для него шторм всегда был вчера. Для окружающих это было нечто между сочувствием и философским головокружением [3].

Терминологический момент Молэйсон при жизни был известен как «пациент H.M.» — по первым буквам имени. Его настоящее имя было раскрыто только посмертно, в 2008 году. Это стандартная практика медицинской анонимизации, применявшаяся в исследованиях XX века.

Генри Молэйсон умер 2 декабря 2008 года в возрасте восьмидесяти двух лет. Согласно завещанию, его мозг был пожертвован науке — документ он подписал в 1992 году. Он не помнил, что подписывал его.

🤔 Подумайте до ответа
Молэйсон не помнил ничего нового. Но кроссворды он решал хорошо — на уровне, который не ухудшился после операции. Как это возможно? Какой тип памяти позволяет решать кроссворды?
Подсказка: подумайте, что именно нужно для решения кроссворда. Нужно ли вам помнить, когда именно вы узнали слово «столица»? Или достаточно просто знать, что оно значит?

Часть 3. Бренда Милнер и зеркальный тест

Бренда Милнер родилась в Манчестере 15 июля 1918 года [9]. Её отец — журналист и музыкальный критик, мать — певица. В 1939 году она окончила Кембридж с дипломом психолога и переехала в Канаду в начале 1940-х, где попала под влияние Дональда Хебба — того самого, чьё правило «клетки, которые вместе активируются, вместе соединяются» мы упоминали в предыдущих курсах серии — в Университете Макгилла. Хебб был её научным руководителем; она защитила PhD в Монреале в 1952 году, в 34 года.

Получив письмо об операции Молэйсона, Милнер впервые приехала к нему в Хартфорд в 1955 году. Ей было тридцать семь лет. Она не была знаменита, не имела большого гранта и приехала одна, на поезде. Её задача была простой: понять, что именно сломано в памяти этого человека и что — нет.

Первые тесты подтвердили то, что уже было известно: Молэйсон мгновенно забывал всё новое. Разговор, тест, лицо — ничего не сохранялось. Но затем Милнер попробовала кое-что нестандартное. Она предложила ему задание на зеркальное рисование: обводить контур пятиконечной звезды, глядя только на её отражение в зеркале (не на руку и не на саму звезду). Это трудно — движения идут не туда, куда ожидает мозг [1, 4].

Задание Смотреть только в зеркало Результат День 1 День 2 День 3 День 4 много мало ошибок H.M. не помнит прошлых попыток
Схема эксперимента с зеркальным рисованием. Молэйсон улучшался каждый день, не помня ни одного предыдущего занятия. Кривая ошибок — вниз: навык строится без декларативной памяти.

Молэйсон делал задание несколько минут, потом Милнер убирала зеркало. На следующий день он возвращался и уверял, что никогда ничего подобного не делал. Но — делал задание заметно лучше. Третий день — ещё лучше. К четвёртому дню он обводил звезду почти без ошибок. И всё так же не помнил, что когда-либо это делал [1].

Это был переломный момент. Молэйсон не помнил тренировку, но тело её усвоило. Значит, существуют как минимум два разных вида памяти. Один — тот, что сломан: память о событиях, фактах, конкретных случаях. Другой — тот, что цел: память о том, как делать вещи руками.

В 1957 году Сковилл и Милнер опубликовали совместную статью в Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry — «Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions» [1]. Эта статья о восьми пациентах, оперированных Сковиллом, стала одной из самых цитируемых в нейронауках: по состоянию на 2009 год её цитировали более двух тысяч раз [4]. Термины «декларативная» и «процедурная» память появятся позже, в работах Сквайра в 1980-е. Но разделение, которое они описали — впервые точно и доказательно — было именно этим.

Часть 4. Пятьдесят пять лет в настоящем

Милнер передала исследовательскую программу своей ученице Сюзан Коркин из Массачусетского технологического института в 1962 году — когда та была аспиранткой, и потом работала с Молэйсоном до его смерти в 2008-м [3, 4]. За полвека его протестировали несотни раз, на всём, что только умела измерять нейропсихология.

Постепенно складывалась подробная карта того, что сломано и что работает. Антероградная амнезия — сломана полностью: новых декларативных воспоминаний нет. Ретроградная амнезия — частичная: события за несколько лет до операции размытые, более ранние детские воспоминания — сохранны. Рабочая память — работает: он мог держать в голове число или фразу, пока его не отвлекали. Процедурная память — учится: зеркальный тест, другие двигательные навыки, даже некоторые когнитивные паттерны.

сломано

Декларативная память. Никаких новых фактов и событий. Гиппокамп удалён — новые следы не формируются.

сохранно

Процедурная память. Зеркальный тест, двигательные навыки, привычки. Другие структуры — базальные ганглии, мозжечок.

сохранно

Рабочая память. Удерживать число или фразу несколько секунд — без проблем.

сохранно

Долговременные воспоминания до операции. Детство, семья, привычки — в основном целы. Несколько лет до 1953 — частично размыты.

В предыдущей главе мы видели, как Эббингауз измерял память через метод savings — сколько времени уходит на повторное выучивание. Метод чувствовал что-то, что было ниже порога сознания. Молэйсон показал: это «что-то» — не только нюанс измерения. Это другая система. Сознательная декларативная память и бессознательная процедурная существуют независимо, в разных структурах мозга, и могут быть уничтожены по отдельности.

🔬
Молэйсон однажды встретил в коридоре исследовательницу, которая тестировала его уже несколько лет. Он посмотрел на неё и вежливо сказал: «Кажется, мы знакомы, но извините — я не помню вашего имени».
«Сюзан Коркин. Мы встречаемся последние двадцать лет».
«Ах, простите. Значит, вы меня хорошо знаете, а я вас совсем нет. Это, должно быть, немного странно с вашей стороны».

Часть 5. 2014 год: вскрытие мозга и неожиданная находка

После смерти Молэйсона в декабре 2008 года его мозг был немедленно заморожен и доставлен в Калифорнийский университет в Сан-Диего — к нейроанатому Хакобо Аннезе, который специализировался на трёхмерной цифровой реконструкции мозга. В январе 2014 года в Nature Communications Аннезе, Коркин и их коллеги опубликовали результаты [5].

Мозг был нарезан на 2 401 гистологический срез толщиной 70 микрометров каждый, каждый срез был оцифрован. Первые 16 часов этой работы транслировались онлайн: по разным оценкам, за ней наблюдало более четырёхсот тысяч человек со всего мира. Что-то похожее на публичные похороны — мозг человека, который не помнил ни одного дня своей взрослой жизни, но чья тишина дала понимание всей нейронауке.

✋ Предположите
Исследователи ожидали увидеть полностью разрушенный гиппокамп. Что на самом деле они нашли — и почему это удивило их?
Подсказка: операция 1953 года проводилась без МРТ. Сковилл ориентировался на анатомические landmarks и собственный опыт. Мог ли он ошибиться в оценке того, сколько именно он удалил?

Результаты оказались неожиданными по двум причинам.

Первая: задняя часть гиппокампа с обеих сторон была частично сохранена — примерно 50% объёма. Сковилл, судя по всему, удалил меньше, чем думал. Это означало: те функции гиппокампа, которые были у Молэйсона нарушены, зависели именно от передней части. Что хранится в задней — до сих пор обсуждается.

Вторая: в левой орбито-фронтальной коре было обнаружено неожиданное поражение — предположительно, старая травма, не связанная с операцией 1953 года. Возможно, следствие одного из детских эпилептических приступов, возможно — того самого удара при падении с велосипеда. Её роль в клинической картине Молэйсона так и осталась не до конца выяснена [5].

Посмертное вскрытие перевернуло ещё один устоявшийся миф: что случай H.M. — идеально чистая «природная лезия» гиппокампа и только его. Реальность оказалась сложнее. Но это не отменяет главного вывода Милнер: медиальные височные структуры необходимы для формирования новых декларативных воспоминаний.

Что осталось от 1953 года. Три вещи устояли перед всеми последующими уточнениями. Первое: гиппокамп необходим для консолидации новых декларативных воспоминаний. Второе: декларативная и процедурная память — разные системы с разными анатомическими субстратами. Третье: антероградная амнезия может быть изолированной — все остальные функции мозга, включая интеллект, речь и характер, остаются нетронутыми. Это три кита, на которых построена вся последующая наука о памяти.

Итог: что изменила одна операция

1

Локус декларативной памяти

Медиальная височная доля — гиппокамп, энторинальная кора — необходима для формирования новых декларативных воспоминаний. Это не хранилище, а ворота консолидации.

2

Две системы памяти

Декларативная (что и когда) и процедурная (как) — независимы. Одна может быть уничтожена при сохранности другой. Эббингауз случайно измерял и ту, и другую своим методом savings.

3

55 лет — один человек

Случай H.M. дал науке эквивалент тысяч контролируемых экспериментов. Повторить его намеренно невозможно и неэтично. Следующие шаги потребуют другого подхода.

4

Классификация — впереди

«Декларативная» и «процедурная» — не термины Милнер. Их введёт Сквайр в 1980-е. Но Тульвинг уже в 1972-м задаст следующий вопрос: а сама декларативная память — единое целое?

В следующей главе. 1972 год, Торонто. Эстонский эмигрант Эндель Тульвинг, добравшийся с волной беженцев до Канады через Германию в 1944-м, выходит к доске с мелом и рисует два пересекающихся круга. Он хочет разобраться: когда Молэйсон не помнит, что завтракал, — это то же самое забывание, что когда он не может вспомнить, как называется столица Франции? Или это два принципиально разных вида потери? Ответ переворачивает когнитивную психологию — и пятьдесят лет спустя остаётся живым.

Источники этой главы

  1. Peer-reviewedScoville, W.B., & Milner, B. (1957). Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, 20(1), 11–21. DOI: 10.1136/jnnp.20.1.11. Первичная публикация случая H.M. и ещё семи пациентов Сковилла. Описание антероградной амнезии, первые результаты зеркального теста Милнер.
  2. Popular-expertCorkin, S. (2013). Permanent Present Tense: The Unforgettable Life of the Amnesic Patient H.M. New York: Basic Books. Научно-биографическая книга Сюзан Коркин, работавшей с H.M. с 1962 по 2008 год. Подробные описания повседневной жизни Молэйсона, его личности, архивные данные тестирований.
  3. Peer-reviewedSquire, L.R. (2009). The legacy of patient H.M. for neuroscience. Neuron, 61(1), 6–9. DOI: 10.1016/j.neuron.2008.12.023. PMC: 2649674. Обзор Ларри Сквайра к моменту смерти H.M.: что именно случай дал нейронауке и где осталось белое пятно.
  4. Peer-reviewedAnnese, J., Corkin, S. et al. (2014). Postmortem examination of patient H.M.'s brain based on histological sectioning and digital 3D reconstruction. Nature Communications, 5, 3122. DOI: 10.1038/ncomms4122. Результаты вскрытия и трёхмерной реконструкции: 2401 срез, ~50% задней части гиппокампа сохранена, неожиданное поражение в орбито-фронтальной коре.
  5. Popular-expertЗнаменитые пациенты №4: Пациент Г.М. (2018). 22century.ru. URL: https://22century.ru/popular-science-publications/patient-hm — Доступный русскоязычный обзор случая H.M. для широкой аудитории; опирается на источники Squire 2009 и Corkin 2013.

Глава информационно-просветительская. Биографические данные о Молэйсоне сверены по Corkin 2013, Squire 2009 и Annese et al. 2014. Данные о Бренде Милнер — по Balzan Foundation biography 2009. Это — не индивидуальная медицинская консультация.