Dans la mort comme dans la vie, le cerveau de HM révèle des idées en mémoire

En 1953, Henry Gustav Molaison de Hartford, CT, était âgé de 27 ans. Après avoir subi une opération cérébrale pour corriger des crises - qui consistaient à enlever son hippocampe et ses tissus avoisinants - il était incapable de la capacité est restée intacte.

"Patient H.M.", comme il est devenu mondialement connu, a vécu encore 55 ans, au cours desquels sa volonté de subir des tests après tests a énormément contribué à notre compréhension de la mémoire humaine et du rôle de l'hippocampe en particulier.

L'incapacité de H.M. à former de nouvelles "mémoires déclaratives" est devenue le catalyseur de plus de 50 années de découvertes scientifiques, résultant en des milliers d'articles publiés qui ont façonné la compréhension de base du fonctionnement de la mémoire.

À l'époque, vers les années 1950, les scientifiques pensaient que la mémoire était répartie dans le cerveau.

H.M. pourrait apprendre de nouvelles compétences mais ne se souvient pas de le faire

La contribution de H.M. a changé tout cela et a aidé les scientifiques à découvrir que la mémoire comprend au moins deux systèmes: la mémoire déclarative et l'apprentissage moteur.

La mémoire déclarative nous aide à enregistrer les noms, les visages et les nouvelles expériences et à les stocker jusqu'à ce que nous les récupérions consciemment. Ce système utilise les zones temporales médiales du cerveau et de l'hippocampe.

L'apprentissage moteur utilise d'autres systèmes cérébraux et se produit plus inconsciemment. C’est la raison pour laquelle les personnes qui n’ont pas fait de vélo pendant des années peuvent simplement s’en tirer et partir comme si elles ne s’étaient jamais arrêtées.

Donc, pour H.M., alors qu'il pouvait acquérir de nouvelles compétences, il ne pouvait pas s'en souvenir. Il était constamment surpris de savoir comment faire quelque chose ou qu'il était plus facile d'apprendre que ce à quoi il s'attendait. Ce qu'il n'a pas réalisé, c'est qu'il l'avait déjà appris.

Au fur et à mesure que la technologie s'améliorait au fil des ans et que des examens par IRM ont été introduits, il a été possible d'examiner plus en détail l'impact de la chirurgie de 1953 sur le cerveau de H.M. Cependant, la pleine mesure ne pouvait pas être correctement évaluée pendant sa vie.

Etude post-mortem du cerveau de H.M., y compris le modèle 3D

Maintenant, grâce à une étude postmortem détaillée de son cerveau, les scientifiques du monde entier vont enfin voir une image neurologique détaillée d'un cas qui a permis de définir des études modernes sur la mémoire humaine.

Le chef de l'étude et neuroanatomiste, le Dr Jacopo Annese, de l'Université de Californie à San Diego et de l'observatoire cérébral, également à San Diego, et ses collègues ont publié leurs travaux dans la revue. Communications Nature.

Dans le document ouvert, ils décrivent comment ils ont utilisé la coupe histologique, qui consiste à réaliser des lames colorées de fines tranches de tissu cérébral et une construction 3D numérique, afin de révéler un modèle anatomique microscopique du cerveau de H.M.

Le niveau d’échantillonnage et la qualité de l’image représentent une avancée significative par rapport aux images IRM prises lors de la visite de M.M. était en vie.

Le travail a débuté en 2009, lorsque le Dr Annese et son équipe ont disséqué le cerveau de H.M. en 2 401 tranches de tissus minces et les ont préservés de manière cryogénique par ordre de série.

Pendant qu'ils préparaient chaque tranche, l'équipe a également enregistré une série d'images numériques de la surface et les a archivées. Cela a été utilisé pour créer le modèle 3D microscopique de l'ensemble du cerveau.

L'opération de 1953 sur le cerveau de H.M. n'a pas complètement éliminé l'hippocampe

Les mesures 3D détaillées de la région du lobe temporal médial, où l'hippocampe de H.M. et certaines des structures des lobes ont été enlevées lors de l'opération de 1953, sont particulièrement intéressantes.

La reconstruction montre que l'opération n'a pas complètement éliminé l'hippocampe mais a laissé, comme le notent les auteurs, «une quantité significative de tissu hippocampique résiduel avec une cytoarchitecture distincte».

Dr. Annese dit:

"Notre objectif était de créer ce modèle 3D afin de revoir, par dissection virtuelle, la procédure chirurgicale originale et de soutenir les études rétrospectives en fournissant une vérification anatomique claire de la lésion cérébrale originale et de l'état pathologique des zones environnantes du cerveau de HM."

L'étude révèle également quelque chose qui n'avait pas été vu auparavant: une petite lésion circonscrite dans le cortex orbitofrontal gauche. Le Dr Annese suggère que cette lésion a très probablement été créée lors de l'opération de 1953.

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