神经学中最有趣的病例:菲尼亚斯·盖奇的头部获得新的神经图重新审视

科学家们有机会再次深入了解 Phineas Gage 的大脑。1848年,25岁的 Gage 是一名铁路主管,他使用一根重13磅、长3英尺7英寸的铁棍来填装炸药。就在他填装炸药到岩石中的那一刻,他成为了神经科学史上最有趣的案例。Gage 意外引发了爆炸,将铁棍 直接穿过他的左脸颊 飞出,从头顶穿过,带走了他左额叶的一部分。

然而,Gage 却奇迹般地活了下来,尽管他已不再是原来的 Phineas Gage。这位曾经和蔼可亲的年轻人性情大变,变得易怒且爱说脏话,与他过去判若两人。科学家们研究了他的案例,在他去世的十二年间,对 Gage 的大脑一直着迷不已——直到最近完成了一个令人惊叹的重建。

如今研究 Gage 的大脑十分困难,科学家们长期以来一直在争论事故中他大脑组织被移除或损伤的程度——这些关键数据可能有助于解释他行为的巨大变化以及阿尔茨海默病等一些额叶疾病的病因和影响。Gage 去世时没有尸检记录,虽然他的头骨被保存下来,但现在已经开始腐蚀。因此,最后一次允许对其进行影像学检查是在2001年,而那些计算机断层扫描图像在波士顿 Brigham and Women's 医院(哈佛大学的附属医院)不知去向,丢失了。关于 Gage 最有价值的数据就这样消失了。

然而,在本期《PLoS ONE》杂志上发表论文的作者们,最终找回了失落了十多年的CT数据文件,并利用这些文件,结合匹配 Gage 年龄和惯用手的男性(他是右撇子)的当代大脑图像,重建了 Gage 的大脑。这些新的模型是迄今为止最能清晰地展示 Gage 大脑所发生情况的视图。

真正的问题并非 Gage 如何幸存,而是关于大脑的结构以及它是如何连接的。来自加州大学洛杉矶分校的研究人员发现,他们的模型显示,Gage 的白质受损约11%,皮层受损约4%。这基本上意味着,尽管皮层损伤仅限于 Gage 的左额叶,但白质损伤造成的脑连接中断却波及整个大脑,切断了左额叶、左颞叶、右额叶皮层以及左侧边缘系统结构之间的连接,即使铁棍完全没有触及这些区域。

这解释了为什么这根铁棍——听起来很可怕,但它物理上只影响了他大脑的一小部分——却对由其他大脑区域控制的行为产生了如此广泛的影响。Gage 的损伤与许多创伤性脑损伤,甚至一些退行性疾病并无不同。因此,理解 Gage 大脑内部发生的事情,即使在一个半世纪后,也应该能够启发神经科医生对人脑的认识。

科学日报

 

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