Autentificare
Dacă ești abonat medichub.ro, autentificarea se face cu adresa de E-mail și parola pe care le utilizezi pentru a intra în platformă.
Abonează-te la „Viața medicală” ca să ai acces la întreg conținutul săptămânalului adresat profesioniștilor din Sănătate!
#DinRecunostinta
Căutare:
Căutare:
Acasă  »  ACTUALITATE  »  OPINII

Pacienţi de interes medico-istoric pentru neuroştiinţe

Viața Medicală
Psih. Sabina ZĂVOIANU-DUŢESCU vineri, 14 noiembrie 2014

Neuroştiinţele s-au bucurat de un important progres odată cu dezvoltarea tehnologiei, care a dus la îmbunătăţirea tehnicilor de imagistică. Acestea au permis precizarea funcţiilor unor arii corticale şi subcorticale neexplorate până atunci. Un alt mod de a determina funcţia acestor structuri corticale este evaluarea modificărilor comportamentale ale pacienţilor cu leziuni cerebrale; deficienţele specifice pe care le prezintă sunt apoi corelate de specialişti cu respectiva leziune. Aceste schimbări sunt testate şi evaluate sistematic folosind tehnici de imagistică cerebrală şi teste neuropsihologice sau cognitive.

 

   Cazurile descrise mai jos marchează un moment critic în istoria neuroştiinţelor, deschizând drumul spre înţelegerea funcţionării creierului uman. Aceşti pacienţi, prin leziunile cerebrale suferite, sunt factori importanţi în progresul neuroştiinţelor, deficienţele lor având o valoare ştiinţifică incontestabilă.

 

Phineas Gage

Phineas Gage 

   În 1848, Phineas Gage (n. 1823), lucra pentru o companie de construcţii de căi ferate, având rolul de a plasa explozibil în stâncă. Era descris de doctorul din oraş „perfect sănătos, puternic şi activ, cu o voinţă de fier, nefiind bolnav aproape nicio zi în viaţa lui“ şi de angajatorii lui drept „cel mai eficient şi capabil angajat, foarte energic şi rezistent“. La 13 sep­tembrie, lucra la construcţia căilor ferate din Cavendish, Vermont. Procesul presupunea să facă o gaură în stâncă, să adauge explozibil şi nisip şi să compacteze compoziţia cu un compactor de fier (un cilindru cu vârf ascuţit, ca o suliţă), care cântăreşte 6 kg. Uită să adauge nisipul, scânteia dintre fier şi stâncă detonează explozibilul. Din cauza exploziei, fierul zboară în aer şi îi pătrunde lui Phineas Gage prin obrazul stâng, prin spatele ochiului şi iese prin vertex. Supravieţuieşte, îşi recăpătă conştienţa, reîncepe să vorbească după câteva minute, merge cu puţină susţinere şi stă în şezut într-o căruţă pentru 1,2 km, până ajunge la spital. Dr. Edward Williams ajunge la spital după 30 de minute. Cazul este preluat de dr. Harlow după o oră, fapt care este, se pare, salvarea pacientului. Conform raportului lui Harlow, el îndepărtează sângele coagulat, bucăţile de os şi creier şi închide rana, lăsând-o parţial deschisă pentru drenaj; apoi procedează similar cu rana de intrare din obraz. Totodată, îi pansează antebraţele şi mâinile, cu arsuri din cauza exploziei. Îl descrie pe Gage ca fiind conştient, nedo­rind să îşi vadă prie­tenii, întrucât era sigur că se va întoarce la muncă în câteva zile.
Din 23 septem­brie intră în stare semicomatoasă, nu vorbeşte decât dacă este întrebat şi răs­pun­de monosilabic. Până în ziua următoare sta­rea lui se agravează, coma crescând în pro­funzime. Globul ocular stâng devine protu­berant, cu ţesut de granulaţie ce supu­rează. Familia şi prietenii se pregătesc de înmormântare. Dr. Harlow nu renunţă la încercarea de a-l salva pe Gage şi după ce îndepărtează ţesutul de granulaţie, aplică cristale de nitrat de argint şi realizează o trepanaţie, o incizie largă între rana din zona frontală a craniului şi vârful nasului, ce scoate la iveală abcesul cerebral. Specialiştii apreciază că experienţa chirurgicală a dr. Harlow a fost esen­ţială în salvarea lui Gage, el fiind unul din puţinii specialişti care ştia să trateze un abces cere­bral. La 7 octombrie, pacientul face primii paşi, o lună mai târziu mergând prin casă şi ieşind afară zilnic. Rapoartele arată o dorinţă incontrolabilă de a se reîntoarce la muncă, dr. Harlow apreciind că se recuperează rapid. Craniul este afectat în trei locuri principale: sub osul zigomatic stâng (rana de intrare), osul orbital (în spatele orbitei oculare) şi în zona frontală – vertex (rana de ieşire).
În aprilie 1849, Phineas Gage îi face o vizită doctorului Harlow, care consemnează pierderea vederii la ochiul stâng, însoţită de ptoză palpebrală şi o cicatrice proeminentă pe frunte – o depresiune de 5 x 4 cm sub care se poate observa materia cenuşie. În plus, se observă hemipareza fa­cială stângă şi apar menţiuni despre unele schimbări de comporta­ment, dar natura şi importanţa acestora sunt greu de apreciat.
Tot din rapoartele lui Harlow reiese şi cea mai importantă schimbare suferită de Gage după accident – modificări majore de personalitate: „Se pare că echilibrul dintre facultăţile mentale şi instinctele animale pare să fie distrus“, dar fără co­mentarii despre schim­barea de caracter. Dr. Bigelow îl descrie: ireverenţios, nepoliticos, nerăbdător şi incapabil să urmeze un sfat, capricios, impulsiv, vulgar şi grotesc, incapabil să formuleze un plan de viitor pe care să-l urmeze până la capăt. Viziunile diferite ale celor doi doctori pot fi cauzate de diferenţe de interes ştiinţific: Harlow era un adept al frenologiei, considerând că schimbările de personalitate au la bază modificarea structurii cerebrale, pe când Bigelow considera că leziunile cerebrale nu pot avea un efect semnificativ asupra funcţiilor intelectuale. Inhibiţiile sociale ale lui Gage dispar complet, de la cel mai competent muncitor devine imposibil de angajat, iar colegii şi prietenii spun că Gage „nu mai este Gage“. Călătoreşte Reconstituire 3D a leziunii cerebrale în cazul lui Phineas Gageprin America, având diverse apariţii publice. Are alte meserii, lucrează la o fermă în New Hampshire şi apoi ca birjar de cursă lungă în Chile. În 1859, sănătatea începe să i se deterioreze şi se întoarce în America, unde este îngrijit de mama şi sora sa şi unde lucrează pentru scurt timp la o fermă.
Rapoartele medicale din Chile îl descriu ca având capacitatea senzorială şi motorie intacte, capabil să-şi desfăşoare activitatea de birjar. Totodată, transportul persoanelor sugerează faptul că personalitatea lui se adaptase la normele sociale. Excluzând ultimele luni din viaţă, cele de după apariţia convulsiilor, Gage s-a susţinut pe durata întregii sale vieţi adulte. Aparenta adaptare la noul mediu de viaţă şi lucrul din Chile sunt o dovadă a teoriei recuperării sociale, care afirmă că un mediu structurat poate să ajute pacientul să reînveţe normele pierdute în urma leziunii cerebrale. Această teorie şi cazul lui Gage stau la baza tratamentului actual în leziunile de lob frontal.
În 1860 începe să aibă convulsii şi moare în status epilepticus, fiind îngropat fără autopsie la San Francisco, împreună cu fierul său. Dr. Harlow află de moartea sa la cinci ani după eveniment şi cere deshumarea. Cu acordul familiei, craniul şi fierul (pe care Gage îl purta mereu cu el) îi sunt trimise lui Harlow la Facultatea de Medicină de la Harvard. Acestea sunt expuse şi azi la Warren Anatomical Museum de la Harvard.
Cercetări recente includ studiul craniului original şi recon­strucţia 3D a acestuia pentru a putea stabili traiectoria fierului şi ariile afectate de accident. Damasio şi colab. (1994) afirmă că ambii lobi frontali ar fi fost afectaţi, dar este contrazis de studiile mai recente (de exemplu cele efectuate de Van Horn) care se bazează pe raportul lui Harlow şi afirmă că numai lobul frontal stâng ar fi fost afectat. În plus, Van Horn consideră că pierderea substanţei albe ar fi fost mai importantă decât pierderea celei cenuşii în modificările comportamentului lui Gage.
Explicaţia comportamentului nepotrivit al lui Phineas Gage după accident este dată după lungi cercetări în neuroştiinţe şi neuropsihologie. Astăzi se ştie că nucleul amigdalian este responsabil cu procesarea emoţiilor, în special a celor negative, dar şi sediul comportamentelor nepotrivite sau inacceptabile din punct de vedere social. Damasio defineşte ipoteza „social marker“ prin care afirmă că emoţiile şi procesarea lor pot influenţa deciziile pe care le luăm. Sediul deciziilor este lobul frontal, în special cortexul prefrontal ventromedial, o subsecţiune a cortexului orbitomedial. O altă funcţie a cortexului prefrontal este să inhibe activitatea nucleului amigdalian şi a comportamentului nepotrivit iniţiat de acesta. În cazul lui Gage, leziunea lobilor frontali opreşte inhibiţia asupra nucleului amigdalian, însă mediul structurat din Chile îl reînvaţă pe acesta comportamentele ce trebuie inhibate.
Cazul lui Phineas Gage stârneşte interes ştiinţific, dar şi controverse, multe din afirmaţiile făcute de-a lungul timpului fiind nefondate. Valoarea ştiinţifică a cazului este scăzută de incertitudini privind dimensiunea ariei afectate a creierului, precum şi de lipsa analizei obiective a modificărilor comportamentale. Cu toate acestea, cazul lui duce la un progres remarcabil în neuroştiinţă, în localizarea funcţiilor cerebrale şi dezvoltarea tehnicilor de lobotomie frontală, dar şi în alte discipline precum psihologia socială.

 

Henry Gustav Molaison

 

Henry MolaisonHenry Molaison (1926–2008), cunoscut în literatura de specialitate ca pacientul H.M., suferea de epilepsie severă, cauzată de un accident de bicicletă suferit la şapte ani. Crizele se agravează după 16 ani şi în 1953 este trimis la dr. William Scoville, neurochirurg care localizează epilepsia în lobii temporali mediali şi sugerează rezecţia acestora ca metodă de tratament.
La 25 august 1953 are loc operaţia prin care sunt îndepărtate două treimi anterioare ale hipocampului, cortexul parahipocampic, entorinal, piriform şi nucleul amigdalian bilateral. Partea restantă a hipocampului pare inactivă şi cu aspect atrofic, deoarece cortexul entorinal, ce reprezintă întreaga aferenţă senzorială a hipocampului, fusese îndepărtat. O parte din cortexul anterolateral temporal este distrus.
H.M. îşi revine după operaţie şi crizele epileptice dispar. Dar motivul pentru care cazul său rămâne consemnat în istoria neuroştiinţelor este amnezia anterogradă severă (sindrom amnestic clasic) combinată cu amnezia retrogradă medie (unu-doi ani înainte de operaţie) de care suferă postoperator.
Amnezia lui H.M. este parţială. Pentru a explica componentele afectate şi cele intacte, este necesară o clasificare a componentelor memoriei în funcţie de conţinut. Memoria poate fi senzorială, de scurtă durată sau de lungă durată. Memoria de lungă durată este de două tipuri: declarativă (explicită) – conştientă şi despre care se poate vorbi sau reflecta prin introspecţie, care la rândul ei are două componente – semantică, referitoare la cunoştiinţe abstracte şi independente de context (ex. „Paris este capitala Franţei“) şi episodică, ce cuprinde în special evenimente autobiografice (ex. memoria vizuală sau a feţelor); non-declarativă (procedurală sau implicită) – opusul celei de mai sus, nu poate fi conştientă şi nici explicată (exemple tipice: mersul pe bicicletă, legatul şireturilor).
În ceea ce îl priveşte pe H.M., memoria senzorială, cea de scurtă durată şi interacţiunile acestora erau intacte (nu difereau de cele ale unei persoane cu structurile cerebrale intacte). Putea ţine minte informaţii pe perioade scurte de timp şi atât timp cât nu îi era distrasă atenţia. Intelectul său este considerat normal (având performanţe tipice la testele clasice de inteligenţă), la fel şi memoria de lucru (ex. memorarea unor numere aleatorii) şi memoria non-declarativă. Memoria spaţială era relativ intactă, deşi performanţa la testele standard era scăzută, putea să deseneze hărţi topografice detaliate ale locuinţei lui.
Interesantă este deficienţa memoriei episodice: imposibilitatea de a stoca noi informaţii (mai exact, incapacitatea de a forma noi amintiri) şi dificultatea stocării informaţiilor semantice (studii recente arată că putea reţine selectiv unele informaţii privind persoane faimoase sau destinaţii). Practic, H.M. trăia doar în prezent. Memoria dinaintea operaţiei era intactă (cu excepţia perioadei imediat înainte de operaţie). Ţinea minte, de exemplu, unde locuia, dar de îndată ce familia sa s-a mutat la o nouă adresă, avea tendinţa să se ducă tot spre vechea adresă.
Iniţial, folosind cazul lui H.M., specialiştii au lansat ipoteza că hipocampul ar fi responsabil de învăţarea informaţiilor noi. Teoria a fost abandonată întrucât testele aplicate lui H.M. au demonstrat că acesta putea învăţa proceduri non-declarative, precum activităţi de lucru manual pe care le repeta intensiv, de exemplu desenul unui obiect uitându-se doar la imaginea obiectului reflectat în oglindă. Reţinea cum să efectueze respectivele proceduri chiar dacă nu îşi amintea că le-ar fi învăţat. De asemenea, putea învăţa reflexe condiţionate. Aceeaşi explicaţie infirmă şi ipoteza că hipocampul este necesar pentru a trece informaţia din memoria de scurtă durată în cea de lungă durată. H.M. putea stoca informaţii, dar nu orice tip de informaţii. În plus, tehnica de priming (prezentarea unei informaţii care facilitează accesul Comparaţie între un creier normal şi cel al pacientului Henry Gustav Molaison, postoperatorunei informaţii corelate din memoria de lungă durată) pare să fie intactă la el.
Datorită faptului că H.M. şi-a păstrat memoria dinaintea operaţiei şi considerând că nu avea alte afecţiuni ale memoriei, specia­liştii afirmă că hipocampul sau una din substructurile lezate ar putea avea un rol semnificativ în formarea, stocarea şi accesul informaţiilor episodice din memoria de lungă durată. Rezecţia lobilor temporali este astfel considerată responsabilă pentru pierderea funcţiilor memoriei lui H.M., legătura dintre memoria declarativă şi leziunea lobilor temporali fiind confirmată de pacienţi cu leziuni similare.
Henry Molaison a fost studiat extensiv. Au fost folosite în special tehnici de imagistică combinate cu teste cognitive, comparând performanţele lui cu cele ale unor subiecţi de control (reprezentativi pentru populaţia generală). Studii recente de imagistică sugerează că leziunea cerebrală ar fi fost mai extinsă decât s-a crezut iniţial, ceea ce creează dificultăţi în determinarea exactă a structurii cerebrale responsabile pentru deficienţele lui H.M.
După operaţie a fost plasat într-un centru de îngrijire lângă Spitalul din San Diego, unde a locuit până la deces, în 2008. După moarte, creierul său a fost împărţit în secţiuni histologice şi pus la dispoziţia cercetătorilor. În prezent, este subiectul unui studiu anatomic fără precedent, sub conducerea lui Jacopo Annese, care îşi propune să arate baza neurologică a deficitelor la rezoluţie celulară. Acum se desfăşoară a doua fază a studiului, reconstrucţia digitală 3D a creierului fiind finalizată la începutul acestui an.
Cazul său contribuie la progresul neuropsihologiei cognitive, în special al studiului memoriei. Totodată, ajută la formarea teoriilor despre funcţionalitatea normală a creierului, contribuind la localizarea centrului memoriei (în special a ariilor corelate cu memoria de lungă durată), dar mai ales arată legătura dintre neurochirurgie şi posibilele deficite cognitive, tehnica lobotomiei fiind abandonată în urma acestui caz.

Diane F.

 

    Născută în 1954 în Scoţia, Diane F. (D.F.) este absolventă a facultăţii de administrarea afacerilor şi deţine licenţa de pilot. La vârsta de 34 de ani (locuia în nordul Italiei), se prăbuşeşte inconştientă la duş, din cauza hipoxiei cauzate de intoxicaţia cu monoxid de carbon. Ajunge la spital în comă şi cu pupilele dilatate (semn al leziunii cerebrale). Este tratată cu oxigen şi dexometazonă. În general, lobii occipitali sunt mai vulnerabili la acest tip de intoxicaţie din cauza metabolismului bazal special şi al consumului crescut de oxigen.
SPECT arată o circulaţie redusă în regiunile parietale posterioare şi temporo-occipitale la pacienta D. F.   După două zile este transferată la secţia de neurologie, unde sunt raportate pierderea totală a vederii, a reflexului de clipire, pupile reactive. După 10 zile începe să vadă culorile puternice, dar are probleme severe de fixare şi urmărire a unui obiect cu ochii. De asemenea, este dezorientată temporo-spaţial.
    După cinci săptămâni se întoarce în Scoţia şi după opt luni revine în Italia. Recu­perarea şi studiul extensiv al cazului ei este realizat de o echipă mixtă, condusă de dr. Milner, care cuprinde spe­cialişti în neuro­psiho­logie de la Universitatea Saint Andrews şi de la Spitalul de Neurologie din Dundee (Scoţia), dar şi de la Univer­sita­tea din Torino (Italia).
    Diane beneficiază de toate investigaţiile clinice disponibile în prezent. Nici CT-ul, nici IRM-ul efec­tuate ime­diat după accident nu decelează anorma­lităţi vizi­bile, în schimb analiza SPECT arată o circulaţie redusă în regiunile parietale posterioare şi temporo-occipitale, în special la jonc­ţiunea temporo-occipitală după patru săptămâni, după opt săptămâni arătând circulaţie redusă bilateral în zona parieto-occipitală, fără anomalii în lobii frontali şi temporali. IRM-ul efectuat la 13 luni de la accident dezvăluie leziuni occipitale bilaterale, în special cortexul occipital lateral şi convexi­tatea polară şi regiunea parasagitală occipito-tem­porală. EEG arată activitate ce corespunde leziunilor anoxice.
    În afară de cercetările neuropsihologice, lui Diane i se aplică şi teste cognitive, din care rezultă că nu are afazie, limbajul (recepţionarea şi producerea lui) sunt intacte. Cunoştinţele generale, memoria, intelectul şi abilităţile verbale, precum şi percepţia folosind celelalte modalităţi senzoriale (tactilă, auditivă) sunt intacte.
   Deficienţa principală de care suferă D.F. şi motivul pentru care rămâne în istoria neuroştiinţelor este agnozia: o formă de orbire corticală parţială, identificată şi intuită pentru prima dată de Freud, care o defineşte astfel (în traducere liberă „vedere fără cunoştinţă“). Este o dizabilitate foarte controversată din cauza metodelor de investigaţie şi a terminologiei confuze. Simpto­mele cheie includ imposibilitatea de a identifica obiecte după formă, deşi pot distinge culo­rile şi au acuitate vizuală normală. Calea vizuală realizează aferen­ţe de la aria vizuală principală (cortexul striat din lobul occipital) că­tre cortexul tempo­ral şi parietal prin două căi, ventrală şi dorsală, considerate căi primitive deDesene realizate de pacienta D. F. după modelpercepţie a obiectelor. La D.F., calea ventrală a fost lezată în urma accidentului, lăsând calea dorsală intactă, ceea ce duce la această agnozie de formă, ea neputând recunoaşte obiecte după formă, ele apărând neclare şi cu părţile componente „parcă intrând una în cealaltă“. Cel mai greu îi este să identifice, denumească sau copieze obiectele cu aspect liniar, alungit (ex. polonic, flaut). Când realizează aceste desene din memorie, performanţa i se îmbunătăţeşte, deşi nu ştie exact ce desenează. În plus, nu poate să recunoască sau să distingă feţe şi, deşi poate distinge între două culori, nu poate să ordoneze nuanţe de gri în funcţie de luminozitate şi nu poate face distincţie între două obiecte acromatice. Are performanţe scăzute la testul Efron (care cere să determine dacă două forme geometrice sunt identice sau diferite) şi dificultăţi de estimare a simetriei sau orientării unui obiect. În ceea ce priveşte percepţia mişcării, are nevoie de coerenţă mai mare decât subiecţii tipici pentru a determina direcţia de mişcare (adică un procent mai mare de obiecte dintr-o imagine trebuie să se mişte în aceeaşi direcţie).
   Deşi suferea de toate aceste deficienţe, Diane putea să ducă o viaţă relativ normală după accident: mânca singură, deschidea şi închidea uşi şi se plimba prin casă fără a se lovi de mobilă. Un test informal dat de unul din specialiştii care lucra la cazul ei a determinat că putea să ridice un creion de pe masă indiferent de orientarea acestuia, deşi nu putea să estimeze verbal acea orientare. Acest lucru duce la realizarea unei noi serii de teste care demonstrează că deşi D.F. nu poate să estimeze orientarea, poate să ajusteze corect orientarea unei cărţi sau a propriei mâini astfel încât să intre într-un spaţiu special delimitat. Experimentele de acest gen au fost replicate cu diverse alte obiecte, orientări şi chiar culori sau nuanţe acromatice, performanţa pacientei rămânând neschimbată.
    Cazul ei a dus la descoperirea celor două căi de percepţie a obiectelor. Lezarea căii magnocelulare (cazul lui D.F.) duce la pierderea abilităţii de a identifica obiecte după formă, iar calea parvocelulară (intactă) îi permite să interacţioneze (motor) cu obiectele pe care le vede, deşi nu le percepe în mod conştient. Studii folosind tehnica dublei disocieri confirmă această teorie, pacienţi cu leziuni ale căii parvocelulare prezentând exact opusul simptomelor lui D.F.

 

În loc de concluzii

  

   Cele trei cazuri diferă din punctul de vedere al perioadei istorice în care sunt investigate, al abordării şi al zonei cerebrale afectate. Trebuie subliniat meritul doctorilor şi oamenilor de ştiinţă care iau aceste cazuri şi le transformă în istorie. Exemplul doctorului Harlow rămâne în istorie pentru curajul cu care abordează un caz nemaiîntâlnit nici în practică, nici în cărţile existente în acea perioadă. Tratamentul propus de el îi permite lui Phineas Gage să îşi continue viaţa încă 12 ani, în absenţa aparaturii avansate de care dispunem azi. Investigaţiile şi procedeele alese de echipele care se ocupă de aceşti pacienţi duc la explorarea unor zone cerebrale necunoscute şi dezvoltarea noilor teorii despre funcţia acestora.
    Metoda descrierii pacienţilor în neuropsihologie, studiul de caz prezintă detalii calitative pe care nicio altă metodă de cercetare nu le poate oferi, dând posibilitatea înţelegerii unor comportamente subtile precum şi a legăturii acestora cu ariile corticale lezate. Se poate observa abordarea diferită a fiecărui pacient, de la investigaţiile bazate pe rapoartele medicului la tehnici de imagistică avansate şi teste neuropsihologice special elaborate, lucruri ce denotă progresul neuroştiinţelor de-a lungul timpului şi eficienţa crescută a abordării tratamentului şi recuperării, de la pacient la pacient.

Abonează-te la Viața Medicală

Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața Medicală”, săptămânalul profesional, social și cultural al medicilor și asistenților din România!
  • Tipărit + digital – 200 de lei
  • Digital – 129 lei
Titularii abonamentelor pe 12 luni sunt creditați astfel de:
  • Colegiul Medicilor Stomatologi din România – 5 ore de EMC
  • Colegiul Farmaciștilor din România – 10 ore de EFC
  • OBBCSSR – 7 ore de formare profesională continuă
  • OAMGMAMR – 5 ore de EMC
Află mai multe informații despre oferta de abonare.