Henry Molaison

Henry Gustav Molaison (26 Şubat 1926 – 2 Aralık 2008), yaygın adıyla H.M., epilepsisinin tedavisi için beyninin iki yarımküresinden medial (beynin merkezine doğru) temporal lobektomi geçiren; bu operasyonla ön hipokampüslerinin üçte ikisi, parahipokampal korteksleri, entorhinal korteksleri, piriform korteksleri ve amigdalaları alınan Amerikalı hasta. Ameliyatın, Molaison’un epilepsisini kontrol altına almakta kısmi bir başarısı olsa da, hastaya yeni bellek edinme yetisini kaybettirmesi gibi büyük bir yan etkisi vardı.

Ameliyat 1953’te gerçekleşti ve H.M., 1957’nin sonundan 2008’deki ölümüne kadar yaygın biçimde çalışıldı. Süregelen incelemelerde denek olduğu bu zaman boyunca Windsor Locks, Connecticut’ta bir bakım evinde kaldı. Onun vakası, beyin fonksiyonlarıyla bellek arasındaki bağlantıyı açıklayan teorilerin ve bilişsel nöropsikolojinin gelişmesinde önemli bir rol oynadı.

Molaison’un beyni Kaliforniya Üniversitesi, San Diego’da tutuluyordu ve burada, 4 Aralık 2009’da histolojik kesitlere ayrıldı. Daha sonra Kaliforniya Üniversitesi, Davis’teki M.I.N.D Enstitüsüne götürüldü. Oluşturulan beyin atlası 2014’te halka açık hale getirildi.

Henry Molaison 1926’da Manchester, Connecticut’ta doğdu. Bazen sebebi 7 yaşında geçirdiği bisiklet kazasına dayandırılan, kontrolü zor epilepsi nöbetleri geçiriyordu. Yıllar boyunca ufak (kısmi) nöbetler geçirdi ve 16. doğum gününü takiben büyük (tonik-klonik) nöbetler geçirmeye başladı. Bir süreliğine bir seri üretim hattında çalıştı fakat 27 yaşına geldiğinde nöbetleri onu o kadar engelliyordu ki yüksek dozda antikonvülzan (antiepileptik) ilaçlara rağmen ne çalışabiliyor ne de günlük hayatını sürdürebiliyordu.

Molaison 1953’te, Hartford Hastanesinden beyin cerrahı William Beecher Scoville’e yönlendirildi. Scoville, Molaison’un epilepsisinin yerini sol ve sağ medial temporal lob olarak saptadı ve bu bölgelerin ameliyatla alınmasını önerdi. 1 Eylül 1953’te Scoville, Molaison’un beyninin iki hemisferinden de hipokampüs, amigdalanın çoğu ve entorhinal korteksi (hipokampüse önemli duyusal girdileri ileten yapı) içeren medial temporal lobu çıkardı. Molaison’un hipokampüsleri işlevselliklerini tamamen yitirmiş duruyorlardı çünkü hipokampal dokudan kalan 2 cm’lik kısım atrofiye uğramış gözüküyordu ve anterolateral temporal korteksinin bir kısmı da yok olmuştu.

Nöbetlerini kontrol etmekte kısmen başarılı olan ameliyattan sonra Molaison’da, şiddetli ileriye dönük amnezi ortaya çıktı: Çalışma ve işlemsel bellekleri sağlamken açık belleğine yeni olayları ekleyemiyordu. Bazı bilim insanlarına göre yeni anlamsal bilgiler edinme yetisini de kaybetmişti.

Bilim insanları bu bozukluğun boyutu hakkında tartışıyorlar. Molaison’da ayrıca orta derecede geriye dönük amnezi de vardı; ameliyattan 1-2 sene önceki olayların çoğunu, 11 sene önceye kadar olan olayların da bazılarını hatırlayamıyordu. Bu da geriye dönük amnezisinin zamansal olarak kademeli olduğunu gösteriyordu.

Onun vakası ilk defa 1957’de, ondan “H.M.” olarak bahseden Scoville ve Brenda Milner tarafından rapor edildi. Tam adı ölümünden sonraya kadar halka açıklanmadı. Araştırmacılar ona durumunun önemini ve sinirbilime ait araştırmalar dünyasındaki şöhretini açıklamış olsalar da, o bu gibi gerçekleri belleğinin bir parçası olarak içselleştiremiyordu.

Hayatının sonuna doğru Molaison düzenli olarak çengel bulmaca çözüyordu. 1953 öncesinden gelen bilgilerine işaret eden ipuçlarına ait cevapları doldurabiliyordu. 1953 sonrasına ait bilgiler için ise önceki zamanlardan aklında kalan anılarda yeni bilgiler ışığında değişiklikler yapabiliyordu. Örneğin, Jonas Salk’a ait bir anıyı polio virüse ait hatrındaki bilgilerde değişiklik yapmak suretiyle ekleyebiliyordu.

Molaison sadece hafıza kaybı ve amnezi hakkında literatüre kazandırdıklarıyla değil; aynı zamanda geçirdiği beyin ameliyatı tam olarak hangi beyin bölgelerinin bellek edinimi sırasında gerçekleşen belirli süreçlere dahil olduğunun kavranmasına imkan tanıdığı için bir ilham kaynağıydı. Böylece onun vakası, beyin patolojileri hakkında bilgi almak için kullanıldı ve belleğin normaldeki işlevleri hakkında teoriler oluşturulmasına yardımcı oldu.

Özellikle, kısa süreli ve işlemsel bellek gerektiren görevleri tamamlayabilme yeteneğine karşın epizodik bellek gerektirenleri tamamlayamaması, ilgili bellek sistemlerinden yapılan geri çağırma işlemlerinin (recall) kısmen de olsa farklı beyin bölgeleri tarafından gerçekleştirildiği fikrini veriyordu. Benzer şekilde ameliyattan çok önce var olan uzun süreli belleğindeki bilgileri hatırlarken yeni uzun süreli anılar yaratamaması, uzun süreli belleğin kodlanması ve geri çağrılması işlemlerinin de farklı sistemler tarafından gerçekleştiriliyor olabileceğine işaret ediyordu.

Fakat Molaison’un beyninin 1990’ların sonunda görüntülenmesiyle beyindeki hasarın önceden düşünülene göre daha geniş alana yayılmış olduğu ortaya çıktı. Bu da H.M.’nin kusurlarına sebep olan tek bir bölgenin, hatta beynin geri kalanından bağımsız bir bölgeler kümesinin belirlenmesini bile zorlaştırdı.

Molaison hakkındaki çalışmalar, insan belleğinin organizasyonuna dair anlayışımızı kökünden değiştirdi. Eski teorilerin reddi ve yenilerinin oluşturulması için önemli deliller sundu; bunu, özellikle belleğe dair süreçler ve bunların altında yatan sinirsel yapılar hakkında (bknz. Kolb & Whishaw, 1996) yaptı. Yazının devamında bu önemli içgörülerden bazıları özetlenmiştir.

Molaison’un beyni Dana Vakfı ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen bir anatomik çalışmada kullanıldı. Kaliforniya Üniversitesi, San Diego’daki Beyin Gözlemevi’nden Jacopo Annese’in yürüttüğü bu projenin amacı, Molaison’un tarihe geçen bellek bozukluğunun nörolojik temellerini hücresel boyutta çözümleyebilmek için tüm beynin mikroskobik incelemesini yapmaktı. Annese’in ekibi 4 Aralık 2009’da Molaison’un beyninden 2401 tane kesit elde etti ve bunların sadece 2’si hasar görmüş olup 16’sında da bazı olası problemler vardı. Beynin dijital ortamda 3 boyutlu şekilde yeniden oluşturulma süreci 2014’ün başında bitti.

Çalışmanın sonuçları Ocak 2014’te Nature Communications dergisinde basıldı. Araştırmacılar sürpriz bir biçimde H.M.’nin hipokampüsünün yarısının 1953’teki ameliyatta zarar görmeden kurtulduğunu buldu. Bu bulgunun, Molaison’u hipokampüsü tamamen alınmış bir hasta olarak gösteren geçmiş literatür üzerine ve H.M’nin nörodavranışsal (neurobehavioral) profilinin geçmiş ve gelecek yorumlamalarına büyük etkileri oldu. Ek olarak, prefrontal kortekste ayrı bir lezyon daha keşfedildi. Bu keşif, önceki davranışsal deneylerden elde edilen ham verilerin de tekrar incelenmesi gerektiğini öne sürmektedir. Beynin üç boyutlu sanal modeli, ameliyat şartlarının yeniden canlandırılmasına olanak sağladı: Sol göz çukurunun üstündeki hasarın, Doktor Scoville frontal lobu kaldırıp medial temporal loblara ulaşmak isterken yaratılmış olabileceği bulundu.

Makale ayrıca beynin sinir sistemi hastalıkları açısından genel durumunu da birden fazla görüntüleme modeli kullanarak açıklıyor. H.M. 82 yaşında öldüğünde beyni de önemli ölçüde yaşlanmıştı. Beyninde, hastanın bilişsel zayıflamasında rolü olabilecek, bazıları ciddi birkaç patolojik özelliğe rastlandı.

Molaison’un genel durumu ağır ileriye dönük ve zamansal olarak kademeli bir geriye dönük amnezi olarak tanımlandı. Molaison’da ameliyattan önce herhangi bir hafıza problemi görülmediğinden, medial temporal loblarının alınması bu hafıza bozukluğundan sorumlu tutulabilir. Sonuç olarak, medial temporal lobların; uzun süreli anlamsal ve epizodik belleklerin ediniminde rol alan önemli bir parça olduğu varsayılabilir (bknz. Medial temporal loblar epizodik kodlamalar için ortak bölge olarak tanımlandı; Smith & Kosslyn, 2007). Medial temporal loblarındaki yapılar alınmış başka hastalarla yapılan çalışmalar da bu varsayımı doğruladı.

Molaison amnezik semptomlarına rağmen entelektüel yeteneklerini ölçen testlerde normal seviyede bir performans gösterdi; bu da bazı bellek işlevlerinin (kısa zamanlı bellek, kelimeleri ve ses birimlerinin depolanması gibi) ameliyatla bozulmadığına işaret etti. Fakat cümle düzeyinde dil anlama ve üretme konularında Molaison, bellek problemlerindeki kusurların aynısını sergiledi. Molaison, kısa zaman dilimleri boyunca bilgileri hatırlayabiliyordu. Bu, önceden gösterilen sayıları hatırlamayı içeren bir çalışma belleği deneyinde test edildi. Hatta bu testteki performansı, kontrol deneklerininkinden daha kötü değildi (Smith & Kosslyn, 2007). Bu bulgu, çalışma belleğinin medial temporal lobdaki yapılarla ilişkili olmadığını gösteriyor. Molaison’un kelimeleri hatırlama yetisinin büyük ölçüde kaybolmaması, sözcüksel (lexical) belleğin de medial temporal lobdaki yapılara bağlı olmadığına dair bir kanıt oluşturuyor.

Zarar görmemiş çalışma belleği ve entelektüel yeteneklerinin yanı sıra, Molaison’un yeni motor beceriler edinme yeteneği hakkındaki çalışmalar, motor öğrenmesinin de korunduğunu gösterdi (Corkin, 2002). Milner tarafından 1960’ların başında yürütülen bir çalışmada Molaison, bir şekli aynadaki yansımasına bakarak çizme yeteneğini edindi (Corkin, 2002). Motor öğrenme yeteneğine dair bir başka kanıt da Corkin tarafından 1968’de yapılan bir deneyle geldi. Bu çalışmada Molaison 3 farklı motor öğrenme görevinde test edildi ve hepsinde tam performans gösterdi.

Bir çeşit hazırlama etkisi (priming) olan ve bir uyaranı tekrar tekrar kişiye sunmaya dayanan "tekrara dayalı hazırlama (repetition priming)" metodunu içeren deneyler deneyler, Molaison’un açık (explicit) anlamsal ve epizodik bellek edinememesine rağmen örtülü (implicit) bellek edinme yeteneğinin olduğunu gösterdi (Corkin, 2002). Bu bulgular motor beceri ve hazırlama etkisine bağlı bilinçdışı belleğin, olaylar ve gerçeklerle ilişkili bellek tiplerinden farklı sinirsel yapılara ihtiyaç duyduğunu gösterdi: İşlemsel ve hazırlama etkisine dayalı bellek tipleri Molaison’un beyninden alınmış olan medial temporal yapılara ihtiyaç duymuyorken, anlamsal ve epizodik bellek duyuyor (bknz. Corkin, 1984).

Molaison’un örtülü ve açık belleğe dayalı yeteneklerinin, bu yeteneklerin altında yatan sinirsel yapılarla birlikte ayrıştırılması; insan belleğine dair anlayışımıza önemli katkı sundu: Uzun süreli bellekler tek tip değildir, bildirimsel (başkalarına bildirilebilecek, anlatılabilecek bilgileri içeren) olanlar veya olmayanlar olarak birbirlerinden ayrılabilirler (Smith, Kosslyn, 2007).

Corkin’e göre (2002), Molaison’un bellek yeteneklerine dair çalışmalar aynı zamanda uzamsal bellek ve uzamsal bilginin işlenmesinin altında yatan sinirsel yapılar hakkında da bazı içgörüler sağlıyor. Molaison epizodik ve gerçeklere dayalı bellek edinmedeki yetersizliği ve bazı uzamsal bellek testlerindeki ciddi başarısızlıklarına rağmen oturduğu evin topoğrafik planını detaylı ve doğru biçimde çizebildi. Bu bulgu önemliydi çünkü Molaison bu eve ameliyatından 5 sene sonra taşınmıştı; dolayısıyla şiddetli ileriye dönük amnezisi ve diğer vakalardan gelen içgörüler hesaba katıldığında yaygın beklenti, topoğrafik bellek ediniminin de hasar görmüş olacağıydı. Corkin’e göre (2002) Molaison, “günlük olarak evde odadan odaya dolaşmasının bir sonucu olarak evinin uzamsal düzenine dair bilişsel bir harita oluşturabiliyordu” (sf. 156).

Altta yatan sinirsel yapılar düşünüldüğünde Corkin, Molaison’un kat planını çıkarabilmesinde uzamsal işlemleme ağında (spatial processing network) (ör. parahipokampal girusunun arka kısmı) kısmen bozulmadan kalan yapılar etkiliydi. Molaison topoğrafik belleğine ek olarak fotoğraf hatırlama-tanıma ve ünlülerin yüzlerini tanıma görevlerinde bazı öğrenme belirtileri gösterdi; fakat ikincisinde sesbirimsel bir ipucu daha gerekiyordu. Molaison’un fotoğraf hatırlama-tanıma görevindeki pozitif performansı, ventral perirhinal korteksinde bozulmadan kalan kısımlar sayesinde olmuş olabilir.

Corkin ayrıca Molaison’un yeni bildirimsel bellek edinimindeki genel yetersizliğine rağmen toplum yaşamına dair küçük ve güçsüz bilgi parçaları (ünlülerin yüzlerini bir ipucu eşliğinde tanıyabilme gibi) edinebildiğini iddia ediyor. Bu bulgular Molaison’un hipokampüs çevresinde (extrahippocampal) bozulmadan kalan yapıların anlamsal ve epizodik bellek açısından önemini gösteriyor ve farklı medial temporal lob yapıları arasındaki ilişkilere dair anlayışımızı güçlendiriyor. Molaison’un belli uzamsal bellek görevlerindeki ciddi eksiklikleri de hipokampüs ile uzamsal bellek arasındaki ilişkiye dair bir kanıt daha sunuyor.

Molaison’un insan belleğini anlamaya sunduğu bir diğer katkı da, sağlam uzun süreli bellek ediniminden sorumlu olan bellek sağlamlaşması süreciyle ilgili oldu (Eysenck & Keane, 2005). Molaison’un zamansal olarak dereceli bir geriye dönük amnezisi vardı; öyle ki “hala çocukluğuna ait anıları hatırlayabiliyor fakat ameliyattan hemen önceki senelerde olan olayları hatırlamakta zorluk çekiyordu”. Eski anıları değil de ameliyata görece yakın zamanlarda gerçekleşenler zarar görmüştü. Bu da eski çocukluk anıları medial temporal loblara bağlı değilken daha yakın zamanda edinilen uzun süreli belleğin bu yapılara bağlı gözüktüğüne dair kanıt oluşturuyor. Kurulan hipoteze göre ameliyatta alınan medial temporal yapılar, belleğin sağlamlaştırılmasında şu yolla rol alıyor: “Medial temporal lob ve çeşitli lateral korteks bölgeleri arasındaki etkileşimlerin belleği, ilgili deneyime ait korteksteki temsiller arasında yavaşça direkt bağlar kurarak, medial temporal lobun dışında depoladığı düşünülüyor”.

7 Ağustos 2016’da Molaison’un beyin cerrahı William Beecher Scoville’in torunu Luke Dittrich tarafından yazılan bir New York Times makalesi, Molaison’un verileri ve izninin alınması sürecinin onu inceleyen birincil bilim insanı Suzanne Corkin tarafından nasıl yürütüldüğüne dair bazı endişeler uyandırdı. Makale Corkin’in araştırma belgeleri ve verilerini yok ettiğini ve Molaison’un yaşayan en yakın akrabasından izin alamadığını öne sürdü. Makaleye cevaben bir dizi sinirbilimci makalenin taraflı ve yanıltıcı olduğuna dair halka açık bir mektubu imzaladı ve MIT (Massachusetts Teknoloji Enstitüsü), Dittrich’in makalesindeki bazı suçlamaları yalanlayan bir yazı yayımladı. Bunlar da Corkin’le yaptığı bir röportajda Corkin’in yüklü miktarda veriyi yok ettiğini söylediğine dair kayıt sunan Dittrich tarafından yalanlandı.