Phineas Gage ist die unglaubliche Geschichte, die die Neurowissenschaften verändert hat

Der Fall von Phineas Gage Es ist eines der bekanntesten in der Geschichte der Neurowissenschaften. Möglicherweise ist dieser Fall wegen der Eigenart des Unfalls, an dem er gelitten hat, und wegen seiner überraschenden Genesung in Erinnerung geblieben.

Darüber hinaus wurden in diesem Fall Aspekte des Gehirns entdeckt, die einst ein Mysterium waren. Insbesondere ist es zum typischen Beispiel für Veränderungen im Frontallappen und Störungen exekutiver Funktionen geworden.

Phineas Gage wurde 1823 geboren. Als der schwere Unfall passierte, war er erst 25 Jahre alt. Er war ein gesunder, aktiver, energischer und starker Mann.

Er war dafür bekannt, verantwortlich, effizient in seiner Arbeit, intelligent und beharrlich mit seinen Zielen. Es zeichnete sich dadurch aus, dass es eine Person des Vertrauens, der Vernunft, der Freundlichkeit und der Fröhlichkeit war.

Er arbeitete als Vorarbeiter für eine Bande von Arbeitern in einer Eisenbahngesellschaft. Sie waren dafür verantwortlich, die Straße mit Sprengstoff auf felsigen Flächen zu öffnen, damit die Eisenbahnlinie passieren konnte.

Als der Unfall auftrat, war Gage in der Nähe von Cavendish in Vermont, USA.

Wie es Gage und seine Arbeiter normalerweise taten, bohrten sie einen Stein, füllten ihn mit Schießpulver und pressten ihn mit einer Eisenstange.

An diesem schicksalhaften Nachmittag des 13. September 1848 versuchte Gage, die Eisenstange zu platzieren, als einer seiner Männer ihn anrief und ihn ablenkte.

Unerwartet kam die Eisenstange schnell heraus, in seinem Gesicht verkrustet. Es trat an seiner linken Wange ein und durchquerte die vordere Zone seines Schädels.

Die Stange ging hinter seinem linken Auge vorbei und zerstörte einen Teil des rechten Frontallappens, wobei er in der Nähe des Schädels blieb.

Trotzdem war die Stange stark genug, um sich ungefähr 25 Meter zu bewegen, bevor sie mit Blut und Hirngewebe zu Boden fiel.

Nach Angaben der Zeugen war die Eisenstange etwa 105 Zentimeter lang, 3 Zentimeter im Durchmesser und 7 Kilogramm schwer.

Phineas Gage fiel auf den Rücken und erlitt einige Krämpfe, obwohl er das Bewusstsein nicht verlor. Überraschenderweise schaffte es Gage aufzustehen und nach ein paar Minuten konnte er reden und gehen.

Er selbst ging in einem von Ochsen gezogenen Wagen zum Arzt. Außerdem konnte er den Anwesenden erzählen, was passiert war.

Die Auswirkungen des Unfalls auf Phineas Gage

Als er in der Stadt ankam, begrüßte er einige Leute mit Namen und kam mit ein wenig Hilfe in ein Zimmer im nächsten Hotel, wo er auf ärztliche Hilfe wartete.

Nachdem Gage den Arzt aufgesucht hatte, sagte er: "Doktor, hier ist Arbeit für Sie." Der Arzt, der ihn unterstützte und ihm während des Genesungsprozesses half, war John Martyn Harlow.

Er konnte das Schlagen des Gehirns beobachten, während der Patient das Ereignis ohne Schwierigkeit erzählte. Darüber hinaus reagierte er rational und kohärent auf die gestellten Fragen.

Seltsamerweise fand der Arzt kein Problem in seinem Gedächtnis, in seinen Bewegungen, in seinen Sinneswahrnehmungen, seinem Gleichgewicht oder seiner Sprache.

Das erste, was Harlow tat, war, die Blutung zu stoppen und die Knochenfragmente zu entfernen, die in der Wunde eingebettet waren.

Eine Woche später kündigten die Zeitungen den überraschenden Unfall an. Während, drei Monate später, veröffentlichte Harlow diesen Fall auch in der Boston Medizinisches und chirurgisches Journal, unter dem Namen "Schritt einer Eisenstange durch den Kopf”.

Dies erregte die Aufmerksamkeit von Dr. Henry Bigelow, einem prominenten Professor für Chirurgie an der Harvard University. Er lud Phineas nach Boston ein, um ihn zu beobachten, und veröffentlichte einen Artikel, der sofort die wissenschaftliche Gemeinschaft anzog.

Wiederherstellungsprozess

Der Genesungsprozess von Phineas Gage war schwierig, lang und mit Höhen und Tiefen. Am zweiten Tag schien er seine geistige Gesundheit zu verlieren. Während er am vierten Tag wieder eine rationale Erscheinung hatte und seine Freunde erkannte.

Nach einer Woche der Verbesserungen begannen alle zu denken, dass sich Gage erholen könnte. Diese Idee dauerte jedoch nicht lange.

Ein paar Tage später kämpfte Gage zwischen Leben und Tod. Er hatte Perioden von tiefem Koma und der Arzt erkannte, dass er eine starke Infektion hatte.

Seine Gefährten und seine Lieben begannen die Hoffnung zu verlieren, um sicher zu sein, dass er sehr bald sterben würde. Allerdings behandelte Harlow die Infektion so gut er konnte und schaffte es, Gages Leben zu retten.

Bis heute ist es erstaunlich, wie es diesem Patienten gelang, zu überleben. Harlow sah es als ein Wunder und sagte: "Ich passte auf ihn auf und Gott rettete ihn."

Erholung und Persönlichkeitsänderung

Phineas Gage erholte sich und setzte sein Leben ohne ernsthafte körperliche Probleme fort, bis auf den Verlust der Sehkraft im betroffenen Auge. Zehn Wochen später konnte er in sein Zuhause im Libanon, New Hampshire, zurückkehren.

Mitte des Jahres 1849 fühlte sich Phineas bereit, zu seiner Arbeit zurückzukehren. Seine Persönlichkeit änderte sich jedoch schlagartig und seine Kollegen ließen ihn zur Seite.

Nach dem Unfall wurde Gage respektlos, ungeduldig, gewalttätig, unverantwortlich, grausam, launisch usw. Laut Harlow:

"Gleichgewicht oder Gleichgewicht zwischen deinen intellektuellen Fähigkeiten und deinen tierischen Tendenzen scheint sozusagen zerstört worden zu sein. Es ist instabil, respektlos, schwelgt zu Zeiten, wenn es in den unhöflichsten Tacos ... ungeduldig jeglicher Bremse oder Rat ist, der mit Ihren Wünschen kollidiert. Hartnäckig stur, launisch und zögerlich über seine Pläne für die Zukunft (sobald sie als aufgegeben organisiert sind). Ein Kind in seiner intellektuellen Fähigkeit und seinen Manifestationen hat die tierischen Leidenschaften eines starken Mannes. "

Anders als seine frühere Persönlichkeit, konnte er nun die von ihm eingeführten Pläne nicht mehr durchführen, begann seine persönlichen Gewohnheiten zu vernachlässigen und beklagte sich ständig über eine Verringerung seines sexuellen Impulses.

Außerdem sprach er ungehemmt über Sex und benutzte Ausdrücke und vulgäre Wörter. Als es von ihm gesprochen wurde, hörten die Gefährten nicht auf zu sagen: "Dieser Mann ist nicht mehr Gage". Sogar seine Vertragspartner mussten ihn entlassen.

Das Problem lag nicht in seinen körperlichen Fähigkeiten, sondern in der Fähigkeit, die Auswirkungen zu erkennen, die seine Handlungen auf andere hatten.

Dies würde einer ausgezeichneten Beschreibung dessen entsprechen, was heute als typisches präfrontales Syndrom angesehen wird.

Gage wechselte von einem Job zum nächsten. Es gibt Autoren, die sagen, dass er Teil des Zirkus Barnum wurde, als ob es nur eine andere Show wäre.

Zwischen den Jahren 1852 und 1860 sind keine genaueren Details seines Lebens bekannt. Es scheint, dass er in diesen Jahren in Valparaíso und Santiago de Chile war und als Fahrer einer Kutsche arbeitete.

Todes- und Gehirnstudien

Ungefähr im Juni 1859 kehrte er in die Vereinigten Staaten zurück, speziell nach San Francisco. Bald begann er eine Reihe von Anfällen zu erleiden. Diese wiederkehrenden epileptischen Anfälle führten am 21. Mai 1860 zu seinem Tod.

Nach ungefähr 5 Jahren überzeugte Harlow Gages Familie, ihn zu ermächtigen, den Körper auszugraben. So wurden der Schädel und die Metallstange 1867 an Dr. Harlow geschickt.

Im Jahr 1868 schrieb Harlow ein kurzes Buch über das Leben von Phineas Gage. Dank der Zusammenarbeit von Zeugen und Interviews mit der Familie werden hauptsächlich die Erfahrungen des Patienten in den 12 Jahren, 6 Monaten und 8 Tagen nach seinem Unfall beschrieben.

Es ist immer noch die beste Geschichte einer Verhaltensänderung aufgrund einer Veränderung im präfrontalen Kortex.

Es muss jedoch gesagt werden, dass nicht jeder die erstaunliche Geschichte von Gage akzeptierte. Viele kamen zu dem Schluss, dass es falsch ist.

Wer auch immer diese Geschichte daran hinderte, in Vergessenheit zu geraten, war Dr. David Ferrier, der 1870 verkündete, dass der Fall von Phineas Gage der Beweis sei, dass der präfrontale Kortex ein funktioneller Bereich des Gehirns sei. Dank dessen begannen wir, die unbekannten Funktionen dieses Gebietes zu untersuchen.

Die Geschichte von Phineas Gage war auch grundlegend für die Phrenologie, eine Disziplin, die zu dieser Zeit in vollem Gange war.

Die Phrenologen dachten, dass die geistigen Fähigkeiten in bestimmten Bereichen des Gehirns seien. Sie verließen sich auch auf die Form von Schädel, Kopf und Gesicht, um Charakter und Persönlichkeitsmerkmale zu analysieren.

Der Schädel von Phineas Gage und die Eisenstange, die ihn durchquert hat, befinden sich im Warren Museum der School of Medicine der University of Harvard.

Spätere Studien wurden zu den möglichen Hirnverletzungen von Gage nach seinem Schädel und den dreidimensionalen Rekonstruktionen durchgeführt.

Im Jahr 1990 Hanna Damasio et. al Sie rekonstruierten Gages Gehirn und seine Verletzung dreidimensional. Sie zeigen, dass der Schaden die ventromediale präfrontale Region der beiden Gehirnhälften abdeckt.

Im Jahr 2004 führte das Radiologieteam des Brigham and Women's Hospital in Boston eine neue Rekonstruktion durch. Es zeigte sich, dass die Läsionen nur den linken Frontallappen beeinflussten und die vitalen Gefäßstrukturen intakt blieben.

Phineas Gage und präfrontaler Kortex

Derzeit ist bekannt, dass die Großhirnrinde eine grundlegende Rolle bei den mentalen Funktionen spielt. Vor dem achtzehnten Jahrhundert wurde jedoch angenommen, dass dieser Teil des Gehirns nicht funktionell war, sondern dass sein Zweck darin bestand, den Rest des Gehirns zu schützen.

Das heißt, die Großhirnrinde galt als bloße Hülle der Hirnventrikel.

Heute, mit dem Fall von Phineas Gage, ist bekannt, dass die Großhirnrinde mit exekutiven Funktionen verbunden ist.

Diese Funktionen ermöglichen uns, Probleme zu lösen, Verhalten zu hemmen, unser Verhalten, kognitive Aktivität und Emotionen zu regulieren, flexible Problemlösungsstrategien zu entwickeln usw.

Der präfrontale Kortex wird auch als der Ort angesehen, an dem Emotionen und Kognition integriert sind.

Die Störungen, die Phineas Gage manifestierte, wurden einfach auf einer emotionalen Ebene lokalisiert und beschreiben externe Verhaltensänderungen. Die kognitive Ebene wird jedoch nicht erwähnt, wahrscheinlich weil es keine Bewertungsinstrumente gab, die sie messen könnten.

Durch verschiedene Untersuchungen wurde festgestellt, dass der Schaden in der linken Hemisphäre größer war als in der rechten Hemisphäre. Und es betrifft ausschließlich den präfrontalen Kortex, insbesondere die ventromediale Zone des Kortex.

Dieser Bereich ist grundlegend, um Entscheidungen zu treffen, Zukunftspläne zu erstellen, sich nach den erlernten sozialen Regeln selbst zu regulieren und das am besten geeignete Verhalten zu wählen.

Auf der anderen Seite blieben Aufmerksamkeit, kognitive Flexibilität und die Durchführung von Berechnungen erhalten, da diese Funktionen dem lateralen oder externen Teil des präfrontalen Kortex entsprechen.

Daher ist der präfrontale Kortex eine Zone von großer Komplexität und jeder Teil davon ist an verschiedenen Funktionen beteiligt.

Im Fall von Phineas Gage ist beispielsweise die Fähigkeit zur Kontaktaufnahme die wichtigste Komponente. Da der Teil des verletzten Gehirns Schaltkreise mit dem limbischen System einrichtet, das mit Emotionen verbunden ist.

Die Stirnflächen tragen dazu bei, auf diese Weise den affektiven Ton der Beziehungen zu anderen zu bestimmen.

Auf der anderen Seite, wenn die Läsion im dorsolateralen präfrontalen Bereich aufgetreten wäre, wären die Symptome wahrscheinlich Apathie, fehlende Initiative und Planungsprobleme. Obwohl ich im sozialen und beruflichen Bereich keine Probleme haben würde.

Sogar bestimmte Frontalschäden sind mit Psychopathie in Verbindung gebracht worden. Seit sie Patienten mit präfrontalen Verletzungen gefunden haben, die Mangel an Gewissensbissen, Mangel an moralischem Denken, Neigung zum Diebstahl, Lügen und Missbrauch zeigten.

Der Fall von Phineas Gage hat zahlreiche Debatten unter Autoren zu sehr unterschiedlichen Themen ausgelöst.

Erstens argumentieren einige, dass es während Gages Aufenthalt in Chile wahrscheinlich eine Verbesserung seiner Symptome gegeben habe. Denn er schaffte es lange, als Pferdekutschenfahrer zu arbeiten.

Da diese Arbeit eine gewisse Planung und Beteiligung von Exekutivfunktionen erfordert, argumentieren einige, dass dies ein Indikator für ihre Genesung sei.

Auf der anderen Seite verteidigen verschiedene Autoren die Notwendigkeit, in diesem Fall die soziokulturellen Faktoren von Phineas Gage zu erkennen.

Das heißt, sie kritisieren die Neurowissenschaft, dass Gages Symptome dazu beitragen könnten, dass er nach der Verletzung ein seltsames körperliches Aussehen habe.

Aus diesem Grund ist es nicht verwunderlich, dass viele der Symptome auf die Unsicherheit des Patienten zurückzuführen sind, auf seine eigene körperliche Erscheinung, darauf, anderen zu entkommen oder sie anzugreifen. Die Wahrheit ist, dass es nie zu wichtig ist, all diese Aspekte des Lebens des Patienten zu berücksichtigen.

Referenzen

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