Phineas Gage het ongelooflijke verhaal dat de neurowetenschap veranderde

Het geval van Phineas Gage Het is een van de beroemdste in de geschiedenis van de neurowetenschappen. Mogelijk is dit geval herinnerd voor de vreemde aard van het ongeluk dat hij heeft opgelopen en voor zijn verbazingwekkende herstel.

Bovendien zijn dankzij dit geval aspecten van de hersenen ontdekt die ooit een mysterie waren. In het bijzonder is het het typische voorbeeld geworden van veranderingen in de frontale kwab en stoornissen van executieve functies.

Phineas Gage werd geboren in 1823. Toen het ernstige ongeval plaatsvond, was hij slechts 25 jaar oud. Hij was een gezonde, actieve, energieke en sterke man.

Hij stond bekend als verantwoordelijk, efficiënt in zijn werk, intelligent en volhardend met zijn doelen. Het werd gekarakteriseerd als een persoon van vertrouwen, verstandig, vriendelijk en gemoedelijk.

Hij werkte als een voorman voor een bende van arbeiders in een spoorwegmaatschappij. Ze waren verantwoordelijk voor het openen van de weg met explosieven op rotsachtige oppervlakken, zodat de spoorlijn kon passeren.

Toen het ongeluk plaatsvond, bevond Gage zich in de buurt van Cavendish in Vermont, Verenigde Staten.

Zoals ze gewoonlijk Gage en zijn werkers deden, maakten ze een gat in een rots, vulden het met buskruit en drukten het met een ijzeren staaf..

Op die noodlottige middag van 13 september 1848 probeerde Gage de ijzeren staaf te plaatsen toen een van zijn mannen hem riep, hem afleidend..

Onbedoeld kwam de ijzeren staaf snel naar buiten, zichzelf wrijvend in zijn gezicht. Het kwam binnen door zijn linkerwang en stak de frontale zone van zijn schedel over.

De balk passeerde achter zijn linkeroog en vernietigde een deel van de rechtse frontale kwab, die uitkwam bij de craniale top.

Toch was de bar sterk genoeg om ongeveer 25 meter verder te bewegen voordat hij op de grond viel met bloed en hersenweefsel.

Volgens getuigen was de ijzeren staaf ongeveer 105 centimeter lang, 3 centimeter in diameter en 7 kilogram in gewicht.

Phineas Gage viel op zijn rug op de grond en kreeg wat stuiptrekkingen, hoewel hij het bewustzijn niet verloor. Verrassend genoeg wist Gage op te staan ​​en na een paar minuten kon hij praten en lopen.

In feite ging hij zelf naar de dokter in een kar getrokken door ossen. Bovendien was hij in staat om de aanwezigen te vertellen wat er was gebeurd.

De gevolgen van het ongeval op Phineas Gage

Toen hij in de stad aankwam, begroette hij sommige mensen bij naam en kwam met een beetje hulp in een kamer in het dichtstbijzijnde hotel, waar hij wachtte op medische aandacht..

Dus bij het zien van de dokter, zei Gage tegen hem: "Dokter, hier is werk voor u". De arts die hem assisteerde en hem tijdens het hele herstelproces hielp, was John Martyn Harlow.

Hij kon het slaan van de hersenen observeren, terwijl de patiënt de gebeurtenis probleemloos vertelde. Daarnaast reageerde hij rationeel en coherent op de vragen die van hem werden gesteld.

Vreemd genoeg vond de arts geen enkel probleem in zijn geheugen, in zijn bewegingen, in zijn zintuiglijke waarnemingen, evenwicht of taal.

Het eerste dat Harlow deed was het bloeden stoppen en de botfragmenten verwijderen die in de wond waren ingebed.

Een week later kondigden de kranten het verrassende ongeluk aan. Drie maanden later publiceerde Harlow deze zaak ook in de Boston Medical and Surgical Journal, onder de naam "Stap van een ijzeren staaf door het hoofd".

Dit trok de aandacht van Dr. Henry Bigelow, een vooraanstaand professor in de chirurgie aan de universiteit van Harvard. Hij nodigde Phineas uit naar Boston om hem te observeren, en publiceerde een artikel dat meteen de wetenschappelijke gemeenschap aantrok.

Herstelproces

Het herstelproces van Phineas Gage was moeilijk, lang en met ups en downs. De tweede dag leek hij zijn verstand te verliezen. Terwijl hij op de vierde dag opnieuw een rationele verschijning had en zijn vrienden herkende.

Na een week van verbeteringen begon iedereen te denken dat Gage zich kon herstellen. Dit idee duurde echter niet lang.

Een paar dagen later vocht Gage tussen leven en dood. Hij had perioden van diepe coma en de dokter besefte dat hij een sterke infectie had opgelopen.

Zijn metgezellen en geliefden begonnen de hoop te verliezen, om er zeker van te zijn dat hij heel snel zou sterven. Harlow behandelde de infectie echter zo goed hij kon en slaagde erin het leven van Gage te redden.

Zelfs vandaag is het verrassend hoe deze patiënt erin slaagde te overleven. Harlow zag het als een wonder en zei: "Ik zorgde voor hem en God redde hem".

Herstel en persoonlijkheidsverandering

Phineas Gage herstelde zich en zette zijn leven voort zonder ernstige lichamelijke problemen, behalve het verlies van gezichtsvermogen in het aangedane oog. Tien weken later was hij in staat om terug te keren naar zijn huis in Lebanon, New Hampshire.

Halverwege het jaar 1849 voelde Phineas zich klaar om terug te keren naar zijn werk. Zijn persoonlijkheid veranderde echter abrupt en zijn collega's lieten hem opzij.

Na het ongeluk werd Gage respectloos, ongeduldig, gewelddadig, onverantwoordelijk, wreed, wispelturig, enz. Volgens Harlow:

"Balans of balans, om zo te zeggen, tussen je intellectuele vermogens en je dierlijke neigingen lijkt te zijn vernietigd. Het is onstabiel, oneerbiedig, genietend van tijden wanneer in de grofste taco's ... ongeduldig van elke rem of advies dat in strijd is met hun wensen. Eigenwijs koppig, wispelturig en aarzelend over zijn plannen voor de toekomst (zo snel georganiseerd of verlaten). Een kind in zijn intellectuele vermogen en zijn manifestaties, heeft de dierlijke passies van een sterke man ".

In tegenstelling tot zijn vorige persoonlijkheid, nu kon hij de gemaakte plannen niet uitvoeren, begon hij zijn persoonlijke gewoonten te negeren en klaagde hij voortdurend over een vermindering van zijn seksuele drang.

Bovendien sprak hij onbevangen over seks en gebruikte hij uitdrukkingen en vulgaire woorden. Toen er over hem werd gesproken, stopten de metgezellen niet met te zeggen: "deze man is niet langer Gage". Zelfs zijn aannemers moesten hem ontslaan.

Het probleem was niet in zijn fysieke mogelijkheden, maar eerder in het vermogen om de effecten op te merken die hij op anderen had.

Dit zou overeenkomen met een uitstekende beschrijving van wat tegenwoordig wordt beschouwd als een typisch prefrontaal syndroom.

Gage veranderde van de ene baan naar de andere. Er zijn auteurs die zeggen dat hij deel ging uitmaken van het Barnum Circus, alsof het gewoon een andere show was.

Tussen de jaren 1852 en 1860 zijn geen exacte details van zijn leven bekend. Het lijkt erop dat hij in die jaren in Valparaiso en Santiago de Chile werkte als chauffeur van een rijtuig.

Dood en hersenonderzoek

Ongeveer in juni 1859 keerde hij terug naar de Verenigde Staten, met name naar San Francisco. Al snel begon hij te lijden aan een reeks aanvallen. Deze terugkerende epileptische aanvallen hebben geleid tot zijn dood op 21 mei 1860.

Na ongeveer 5 jaar overtuigde Harlow het gezin van Gage om hem toestemming te geven het lichaam op te graven. Zo werden in 1867 de schedel en de metalen staaf naar Dr. Harlow gestuurd.

In 1868 schreef Harlow een kort boek over het leven van Phineas Gage. Dankzij de samenwerking van getuigen en interviews met het gezin beschrijft het vooral de ervaringen van de patiënt in de 12 jaar, 6 maanden en 8 dagen na zijn ongeval..

Het wordt nog steeds beschouwd als het beste verhaal van een gedragsverandering als gevolg van een verandering in de prefrontale cortex.

Er moet echter gezegd worden dat niet iedereen het verbazingwekkende verhaal van Gage heeft aanvaard. Velen kwamen om te denken dat het vals was.

Degene die voorkwam dat dit verhaal niet in de vergetelheid raakte, was Dr. David Ferrier, die in 1870 aankondigde dat het geval van Phineas Gage het bewijs was dat de prefrontale cortex een functioneel deel van de hersenen was. Dankzij dit, begonnen we de onbekende functies van dat gebied te onderzoeken.

Het verhaal van Phineas Gage was ook fundamenteel voor frenologie, een discipline die op dat moment in volle gang was.

De frenologen dachten dat de mentale vermogens zich in specifieke delen van de hersenen bevonden. Ze vertrouwden ook op de vorm van de schedel, het hoofd en het gezicht om karaktereigenschappen en persoonlijkheidskenmerken te analyseren.

De schedel van Phineas Gage en de ijzeren staaf die het kruist, zijn in het Warren Museum van de School of Medicine van de Universiteit van Harvard.

Latere studies zijn gemaakt naar de mogelijke hersenletsel van Gage volgens zijn schedel en driedimensionale reconstructies.

In 1990 Hanna Damasio et. al. Ze reconstrueerden Gage's hersenen en zijn verwonding driedimensionaal. Ze tonen aan dat de schade het ventromediale prefrontale gebied van de twee hersenhelften bedekt.

In 2004 heeft het radiologieteam in Brigham en het Women's Hospital in Boston een nieuwe reconstructie uitgevoerd. Het gaf aan dat de laesies alleen de linker frontale kwab beïnvloedden, waardoor de vitale vaatstructuren intact bleven.

Phineas Gage en prefrontale cortex

Momenteel is bekend dat de hersenschors een fundamentele rol speelt in mentale functies. Echter, vóór de achttiende eeuw dacht men dat dit deel van de hersenen niet functioneel was, maar eerder dat het doel was om de rest van de hersenen te beschermen.

Dat wil zeggen, de cerebrale cortex werd beschouwd als slechts een omhulsel van de hersenventrikels.

Tegenwoordig is het, met het geval van Phineas Gage, bekend dat de hersenschors is gekoppeld aan uitvoerende functies.

Deze functies zijn diegene die ons in staat stellen problemen op te lossen, gedrag te remmen, ons gedrag, cognitieve activiteit en emoties zelfreguleren, flexibele probleemoplossende strategieën te creëren, enz..

De prefrontale cortex wordt ook beschouwd als de plaats waar emoties en cognitie worden geïntegreerd.

De stoornissen die Phineas Gage manifesteerde, bevonden zich eenvoudigweg op een emotioneel niveau en beschrijven externe gedragsveranderingen. Het cognitieve niveau wordt echter niet besproken, waarschijnlijk omdat er geen evaluatie-instrumenten waren die deze konden meten.

Door verschillende onderzoeken is geconcludeerd dat de schade groter was in het linker halfrond dan in de rechter hemisfeer. En het beïnvloedde uitsluitend de prefrontale cortex, vooral de ventromediale zone van de cortex.

Dit gebied is van fundamenteel belang om beslissingen te nemen, toekomstige plannen op te stellen, zelfregulerend volgens de sociale regels die zijn geleerd en het meest geschikte gedrag te kiezen.

Aan de andere kant zijn aandacht, cognitieve flexibiliteit en berekening bewaard gebleven, omdat deze functies overeenkomen met het laterale of externe deel van de prefrontale cortex.

Daarom is de prefrontale cortex een zone van grote complexiteit en neemt elk deel ervan deel aan verschillende functies.

In het geval van Phineas Gage is de belangrijkste component die wordt beïnvloed bijvoorbeeld het vermogen om te socialiseren. Omdat het deel van het geblesseerde brein schakelingen maakt met het limbisch systeem dat geassocieerd is met emoties.

De frontale gebieden helpen op deze manier de affectieve toon van relaties met anderen te bepalen.

Aan de andere kant, als de laesie was opgetreden in het dorsolaterale prefrontale gebied, waren de symptomen waarschijnlijk apathie, gebrek aan initiatief- en planningsproblemen. Hoewel het geen problemen zou hebben op sociaal en professioneel gebied.

Zelfs bepaalde frontale beschadigingen zijn gerelateerd aan psychopathie. Omdat we patiënten met prefrontale laesies hebben gevonden die gebrek aan wroeging vertoonden, gebrek aan moreel redeneren, neiging tot diefstal, liegen en mishandeling.

Het geval van Phineas Gage heeft talloze debatten tussen auteurs over zeer verschillende onderwerpen opgeleverd.

Ten eerste beweren sommigen dat tijdens het verblijf van Gage in Chili waarschijnlijk zijn symptomen zijn verbeterd. Dit komt omdat hij erin slaagde een lange tijd te blijven werken als bestuurder van een paardenkoets.

Aangezien dit werk enige planning en deelname van uitvoerende functies vereist, beweren sommigen dat dit een indicator was van hun herstel.

Aan de andere kant verdedigen verschillende auteurs de noodzaak om in dit geval de sociaal-culturele factoren van Phineas Gage te erkennen.

Dat wil zeggen, ze bekritiseren de neurowetenschap en zeggen dat de symptomen van Gage kunnen bijdragen aan het feit dat hij na de blessure een vreemd fysiek aspect had.

Daarom is het niet verrassend dat veel van de symptomen te wijten zijn aan de onzekerheid van de patiënt, zijn eigen fysieke uiterlijk, proberen te ontsnappen aan anderen of ze aan te vallen. De waarheid is dat het nooit zo belangrijk is om rekening te houden met al deze aspecten van het leven van de patiënt.

referenties

1. Ardila, A. A., & Solís, F. O. (2008). Historische ontwikkeling van uitvoerende functies. Journal Neuropsychology, Neuropsychiatry and Neurosciences, 8 (1), 1-21.
2. García-Molina, A. (2012), Phineas Gage en het enigma van de prefrontale cortex, Neurologia, 27 (6): 370-5.
3. Harlow J.M. (1868) Herstel van de passage van een ijzeren staaf door het hoofd. Publicaties van de Massachussets Medical Society, 2: 327-47.
4. Kotowicz, Z. (2007). Het vreemde geval van Phineas Gage. History of the Human Sciences, 20 (1), 115-131.
5. Muci-Mendoza, R. (2007). Het ongeluk van Phineas Gage: zijn erfenis aan de neurobiologie. Gac Méd Caracas, 115 (1), 17-28.
6. Rosselli, D. (2005). Phineas Gage, Tan en het belang van klinische gevallen. Rev Neurol, 40, 122-4.
7. Phineas Gage. (N.D.). Opgehaald op 05 februari 2017, op Wikipedia: en.wikipedia.org.