dimecres, 13 de maig de 2015

Henry Molaison i l'olfacte: lliçons pòstumes del memorable amnèsic H.M.

El 25 d'agost de 1953, a l'edat de 27 anys, Henry Molaison va ser operat pel neurocirurgià William Beecher Scoville a l’hospital de Harford (a l’estat de Connecticut del USA) per a eliminar del seu cervell un focus epilèptic. L'epilèpsia és un trastorn en el qual, de forma impredictible, una zona del cervell (normalment una porció del còrtex cerebral) té tendència a desenvolupar episodis d'una activitat frenètica i imparable que, a través de les connexions de les seues neurones, s'estén com una ona per la superfície del còrtex cerebral. 
Les crisis epilèptiques es solen classificar usant els gal·licismes grand mal i petit mal. Les epilèpsies de tipus grand mal són les convulsives, a les quals l'ona d'excitació provocada per l'activació descontrolada del focus, arriben al còrtex motor desencadenant contraccions simultànies de músculs flexors i extensors, què es tradueixen en violentes convulsions, que posen de debò en perill la integritat física del malalt. El petit mal és una epilèpsia no convulsiva, amb un focus llunyà al còrtex motor en termes físics i connectius. Provoca el que es coneix com “crisis d'absència”, a les quals el malalt simplement queda en estat d’inconsciència, desconnectat del seu entorn durant segons o minuts, i torna a la normalitat després sense, en ocasions, assabentar-se de que ha passat el temps. Les crisis d'absència semblen quasi innòcues, però són només una mica menys perilloses que les esfereïdores crisis convulsives. L’activitat frenètica del cervell provoca mort neuronal per sobreexcitació (el que s’anomena excitotoxicitat), que danya progressivament el sistema nerviós del malalt i minva així de forma progressiva algunes de les seues capacitats perceptives, psicomotrius o cognitives.
Henry Molaison un poc abans de la seua operació (esquerra). A la dreta en 1986 en el MIT, davant d’un ordinador amb el qual feia tests psicològics sota l’atenta mirada de Suzanne Corkin. 

Henry Molaison va començar presentant crisis d'absència esporàdiques en la pre-adolescència, què els seus pares varen atribuir inicialment a un accident amb la bicicleta, si bé a la seua família paterna hi havia diversos casos d'epilèpsia. Desgraciadament, amb els temps, la freqüència i la gravetat de les crisis s’incrementaren i en els anys previs a la seua operació tenia diverses crisis convulsives i absències cada dia. Els seus metges el van tractar amb les drogues antiepilèptiques disponibles a l'època, Dilantin i fenobarbital entre d’altres, a dosis creixents. Però ni les majors dosis dels fàrmacs eren efectives, tot i que els efectes secundaris d'aquestes drogues van ser tals que li van provocar lesions en el cerebel i una neuropatia perifèrica de per vida. De forma que, finalment, l'única solució possible que quedava era la quirúrgica: extirpar-li la part medial del seu lòbul temporal, on residia el focus de la seua epilèpsia. Amb les rudimentàries eines diagnòstiques de mitjan el segle XX era molt difícil saber en quin dels dos hemisferis cerebrals estava el focus (es tracta de zones en què els dos hemisferis es troben profusament connectats a través de les comissures hipocàmpiques i  de la comissura anterior). Per això, el Dr. Scoville va decidir ressecar l'amígdala, les àrees corticals entorhinal, perirhinal i parahipocámpica, més la porció posterior de l'hipocamp dels seus dos hemisferis cerebrals. Amb prou feines, uns pocs centímetres cúbics de massa cerebral.
Immediatament després de l'operació el Dr. Scoville es va adonar que havia comès un error fatal, del que sempre es va mostrar compungit (malgrat la imprevisibilitat dels resultats quan ell va prendre la decisió d’operar). Henry Molaison s'acabava de convertir en el més famós dels pacients de la neurologia del segle passat, l’amnèsic H.M. Només després de la seua mort, el 2 de desembre de 2008, després de més de 55 anys d'una vida sense memòria, la identitat d'H.M. va eixir per fi a la llum pública.
Després de l'operació, la vida d'Henry va ser un drama, especialment per als seus pares. La lesió bilateral del seu hipocamp va fer que, des del dia de la seua operació la seua memòria quedara reduïda a uns 30 segons. Afortunadament, Henry mai en va ser plenament conscient del seu propi drama. Perquè sense memòria no existeix el passat ni, per tant, el futur. I sense passat ni futur, vivint sempre en el temps present (1), el sofriment queda molt mitigat, les preocupacions no existeixen perquè no hi ha futur del que (pre)ocupar-se. Totes les seues experiències passaven per Henry sense deixar petjada en la seua memòria i per tant ni tan sols la seua pròpia condició d’amnèsic, condemnat a dependre completament de l'ajuda constant de la gent del seu voltant (els seus pares primer, la seua mare quan el seu pare va morir, el personal sanitari després) podia provocar-li ansietat. A açò cal sumar que la seua amígdala, el centre del nostre cervell responsable de les nostres pors i alegries, havia sigut extirpada juntament amb l'hipocamp, si bé una petita part de la seua amígdala centro-medial (la més relacionada amb la generació de pors) va quedar intacta després de l'operació.
Malgrat ser la víctima directa d’aquest terrible error accidental, Henry segurament ha contribuït a l’avançament de la neurologia com ningú més en la història de la medicina. Fins i tot després de la seua mort, Henry encara va continuar servint bé a la neurociència i la medicina, perquè amb la generositat que el va caracteritzar tota la seua vida, va donar el seu cos a la ciència. Així que, immediatament després del seu decés, el cos d'Henry va ser introduït en un equip de ressonància magnètica per a obtenir una RMN postmortem del seu encèfal, la seua darrera RMN. Després, amb una cura exquisida, un equip d’anatomistes experts va obrir el seu crani i va fotografiar el seu encèfal des de tots els angles possibles encara dins del seu cap, per a finalment extraure-ho i repetir la sessió fotogràfica ara ja de l'encèfal aïllat. Finalment, van fixar el seu encèfal per a l’estudi histològic i el van seccionar en talls molt fins per a observar cada detall del cervell d’Henry al microscopi. 
En aquesta web hom pot llegir la seua història i contemplar el fascinant vídeo (almenys per a un històleg com jo) en el qual es mostra com un micròtom de congelació automàtic, supose que fet a mesura, va permetre que durant 53 hores ininterrompudes s'obtingueren milers de seccions coronals de l'encèfal d'Henry. D'aquestes es van seleccionar 2401 que van ser tenyides i fotografiades per a realitzar una reconstrucció 3-D de l'encèfal de l'entranyable amnèsic Henry Molaison (2). Aquest treball permetrà establir correlacions entre les seues (minvades) capacitats mentals i cognitives i les zones del seu encèfal, sanes o lesionades. Entendre millor la complexa relació entre anatomia i funció en el sistema nerviós central, desentranyar l'anatomia de la ment.
L’encèfal de Henry, sent tallat amb un micròtom de congelació especial. Imatge captada del vídeo disponible en The Brain Observatory: http://thebrainobservatory.ucsd.edu/hm
I tot això és possible perquè, poc després de la seua operació, les psicòlogues clíniques Brenda Milner primer, i Suzanne Corkin després (Milner es va jubilar i té actualment quasi 97 anys) van passar milers de tests psicològics al bo d'Henry, qui sempre es va mostrar col·laborador i optimista i es va sotmetre als tests no solament sense queixes, sinó fins i tot amb entusiasme. Així Milner i Corkin van observar que no sols la major part de les capacitats perceptives d'Henry estaven intactes, sino que tot i ser amnèsic no havia perdut completament les seues capacitats d'aprenentatge (com comentaré després). 
Suzanne Corkin ha relatat la història d'Henry i l'extraordinària relació que els va unir en un llibre que traspua afecte per Henry i passió per la ciència (3) i que, per tant, no puc sinó recomanar vivament (de moment només està en anglès; si alguna editorial està interessada jo m'oferisc a fer una traducció fiable). En una entrevista amb motiu de la mort d'Henry, Corkin esmenta el que una vegada li va dir Henry sobre la seua relació: "És una cosa ben divertida: – normalment es viu i s'aprèn. Però [en el nostre cas] jo visc i tu aprens". I Corkin va descriure així la seua relació: “Sembla impossible establir una relació amb algú que no et reconeix, però jo la vaig tindre”. I és que, després de 40 anys veient-lo amb freqüència, en molts períodes diàriament, cada vegada que Corkin visitava a Henry tenia que presentar-se com si foren desconeguts.
En els seus primers estudis, Brenda Milner va descobrir aviat que tot i ser clarament amnèsic, Henry aprenia algunes coses inconscientment. En 1962 va publicar els resultats d'un test d'aprenentatge visuo-motor. El test consisteix en intentar resseguir un estel de cinc puntes amb doble línia amb un llapis, sense eixir-te de les línies. Però el truc es que tu no veus l'estel ni la teua mà directament, sinó a través d'un espill i, per tant, la imatge està invertida i els teus moviments, en principi, són contraris als desitjats. Proveu, és difícil. Però amb la pràctica s'aprèn. I Henry també va aprendre. Va arribar a ser un autèntic virtuós amb el test, cada vegada que se li oferia fer-lo el feia sense errades quasi immediatament. Però sempre reaccionava de la mateixa manera, deia: “Mmmm, és més fàcil del que pensava”. La memòria motora, ara ho sabem gràcies a Henry i a Brenda Milner, no depèn de l'hipocamp.
El test psicomotor de l’estel de cinc puntes. Malgrat la seua amnèsia Henry va aprendre i el feia amb destresa 
L'amnèsia d'Henry era tan impactant i impressionant que ha deixat en un segon pla una alteració importantíssima de les seues capacitats perceptives. El seu olfacte no era normal. A principis dels anys 1980, Howard Eichembaum i Suzanne Corkin (4) varen sotmetre a Henry a una sèrie de tests de percepció olfactòria: li presentaven ampolletes amb una solució d'una substància química olorosa comuna (per exemple, odorants amb olor a coco, menta o ametla) i demanaven a Henry que identificara l'olor d'entre les 5 possibles indicades en una targeta. L'única olor que va reconèixer sense dubtar va ser l'aigua destil·lada, a la qual va respondre “no res” és a dir, va reconèixer l'absència d'olor. Tots els altres odorants els va detectar però va ser incapaç d’identificar-los: indicava uns dels 5 possibles olors a l'atzar (un encert de cada 5 com a mitjana). A més, Henry no sabia si dues olors presentades consecutivament eren la mateixa o dues olors diferents, no discriminava entre olors. I si se li demanava que, sense targeta alguna, indicara què estava olorant, donava descripcions d’allò més estrambòtiques i contradictòries: per exemple, un dia va identificar el clau d'olor (espècia) com a “fusta acabada detallar”. I en una altra ocasió el mateix odorant el va identificar com a “peix mort a la riba de la mar”. I si se li presentava un objecte i se li deixava ensumar-lo a cegues (per exemple una llimona) quan per fi se li retirava la bena dels ulls deia: “curiós, no fa olor a llimona”.
Aquesta alteració de l'olfacte que mostrava Henry no era una hipòsmia (manca de sensibilitat olfactiva) o una anòsmia (insensibilitat olfactiva total, com una “ceguesa a les olors”). Si se li feia una prova de discriminació d'intensitat, presentant-li diferents concentracions d'un mateix odorant i se lo demanava que ordenara els vials per concentracions, ho feia correctament. Podia detectar la presència o absència d'olor i podia vaig discriminar la intensitat de l’estímul (olor forta, olor feble) però no identificar la olor.
Altres pacients amnèsics per lesions d'hipocamp (Henry no és l'únic, encara que sí és el més famós) no presenten alteracions de l'olfacte similars. Per això Henry i el seu cervell encara amaguen la resposta a una pregunta: cóm reconeixem olors? El seu cas ens indica que tenim dos sistemes separats per a la percepció olfactiva: un per a detectar olors i inferir la intensitat dels mateixos i un altre per a identificar les olors que detectem. El primer estaria intacte en el cervell d'Henry, però el segon residiria en alguna de les àrees que va perdre en l'operació. I tenim uns quants candidats. Entre ells l'escorça entorhinal i l'amígdala.
Ja he esmentat l'amígdala uns quants paràgrafs més amunt. Amb la forma i la grandària d'una ametla (amygdala és ametla en grec i llatí) aquesta petita porció del lòbul temporal té un paper clau en les respostes emocionals primàries (4). Però a més, l'amígdala rep projeccions des dels bulbs olfactius, la qual cosa converteix a una part de la mateixa, l'anomenada amígdala cortical, en un àrea clau del sistema olfactiu. En els circuits interns de l'amígdala residiria l'impacte emocional de les olors: si un dia passem pel costat d'algú que porta la colònia que solia usar la nostra mare (utilitze aquest exemple perquè la meua va morir fa anys) l'impacte és tremend. I és aqueix impacte, potser, el que ens permet assignar identitat a les olors i reconèixer-les, distingint-les de altres olors que ens van deixar una petjada emocional diferent. Aparentment, Henry també va perdre l'amígdala cortical en la seua operació (2), i per això per a ell un llimona no feia olor de gens rellevant, solament feia olor.
Des de la seua tomba, Henry encara ens dóna lliçons amb la mateixa generositat  amb què ho feia en vida.

Autor: Ferran Martínez-García, @Perguelofici

Notes i referències
  1. Coneixia el cas d’HM des de fa molts anys. Però la lectura de Permanent Present Tense: The Unforgettable Life of the Amnesic Patient, H.M. de Suzanne Corkin, la psicòloga que el va tractar els darrers 40 anys de sa vida, m’ha permès calibrar la magnitud del drama de Henry i dels seus pares (no tenia germans). També il·lustra els terribles episodis que les modes mèdiques (també en medicina hi han modes) basades en el suposat pragmatisme i els deliris de grandesa d’alguns, poden arribar a causar en la població. Algun dia hauré d’escriure sobre psicocirurgia i psiquiatria.
  2. Annese et al. 2014. Postmortem examination of patient H.M.’s brain based on histological sectioning and digital 3D reconstruction. Nature Communications. 5:3122 / DOI: 10.1038
  3. Eichembaum et al. 1983. Selective olfactory deficits in case H.M.. Brain 106:459-72
  4. LeDoux J. 1998. The Emotional Brain: The Mysterious Underpinnings of Emotional Life. Touchstone Pr. ISBN-10: 0684836599; ISBN-13: 978-0684836591
  5. Olucha et al. 2015. Amygdala: Structure and Function. In: Paxinos G (ed.) The Rat Nervous System. Academic Press/Elsevier.