On September 1st, 1953, William Scoville used a hand crank and a cheap drill saw to bore into a young man's skull, cutting away vital pieces of his brain and sucking them out through a metal tube. But this wasn't a scene from a horror film or a gruesome police report. Dr. Scoville was one of the most renowned neurosurgeons of his time, and the young man was Henry Molaison, the famous patient known as "H.M.", whose case provided amazing insights into how our brains work. As a boy, Henry had cracked his skull in an accident and soon began having seizures, blacking out and losing control of bodily functions. After enduring years of frequent episodes, and even dropping out of high school, the desperate young man had turned to Dr. Scoville, a daredevil known for risky surgeries. Partial lobotomies had been used for decades to treat mental patients based on the notion that mental functions were strictly localized to corresponding brain areas. Having successfully used them to reduce seizures in psychotics, Scoville decided to remove H.M.'s hippocampus, a part of the limbic system that was associated with emotion but whose function was unknown. At first glance, the operation had succeeded. H.M.'s seizures virtually disappeared, with no change in personality, and his IQ even improved. But there was one problem: His memory was shot. Besides losing most of his memories from the previous decade, H.M. was unable to form new ones, forgetting what day it was, repeating comments, and even eating multiple meals in a row. When Scoville informed another expert, Wilder Penfield, of the results, he sent a Ph.D student named Brenda Milner to study H.M. at his parents' home, where he now spent his days doing odd chores, and watching classic movies for the first time, over and over. What she discovered through a series of tests and interviews didn't just contribute greatly to the study of memory. It redefined what memory even meant. One of Milner's findings shed light on the obvious fact that although H.M. couldn't form new memories, he still retained information long enough from moment to moment to finish a sentence or find the bathroom. When Milner gave him a random number, he managed to remember it for fifteen minutes by repeating it to himself constantly. But only five minutes later, he forgot the test had even taken place. Neuroscientists had though of memory as monolithic, all of it essentially the same and stored throughout the brain. Milner's results were not only the first clue for the now familiar distinction between short-term and long-term memory, but show that each uses different brain regions. We now know that memory formation involves several steps. After immediate sensory data is temporarily transcribed by neurons in the cortex, it travels to the hippocampus, where special proteins work to strengthen the cortical synaptic connections. If the experience was strong enough, or we recall it periodically in the first few days, the hippocampus then transfers the memory back to the cortex for permanent storage. H.M.'s mind could form the initial impressions, but without a hippocampus to perform this memory consolidation, they eroded, like messages scrawled in sand. But this was not the only memory distinction Milner found. In a now famous experiment, she asked H.M. to trace a third star in the narrow space between the outlines of two concentric ones while he could only see his paper and pencil through a mirror. Like anyone else performing such an awkward task for the first time, he did horribly. But surprisingly, he improved over repeated trials, even though he had no memory of previous attempts. His unconscious motor centers remembered what the conscious mind had forgotten. What Milner had discovered was that the declarative memory of names, dates and facts is different from the procedural memory of riding a bicycle or signing your name. And we now know that procedural memory relies more on the basal ganglia and cerebellum, structures that were intact in H.M.'s brain. This distinction between "knowing that" and "knowing how" has underpinned all memory research since. H.M. died at the age of 82 after a mostly peaceful life in a nursing home. Over the years, he had been examined by more than 100 neuroscientists, making his the most studied mind in history. Upon his death, his brain was preserved and scanned before being cut into over 2000 individual slices and photographed to form a digital map down to the level of individual neurons, all in a live broadcast watched by 400,000 people. Though H.M. spent most of his life forgetting things, he and his contributions to our understanding of memory will be remembered for generations to come.
El 1 de septiembre de 1953, William Scoville usó una manivela y un taladro barato y taladró el cráneo de un joven, cortando piezas vitales de su cerebro, succionándolas a través de un tubo de metal. No es una escena de una película de terror o un truculento informe policial. El Dr. Scoville fue uno de los neurocirujanos más célebres de su tiempo, y el joven era Henry Molaison, el famoso paciente conocido como "H.M.", cuyo caso brindó ideas sorprendentes sobre el funcionamiento del cerebro. Cuando era niño, Henry se había fracturado el cráneo en un accidente y pronto empezó a tener convulsiones, a perder el conocimiento y el control de las funciones corporales. Tras soportar años de frecuentes episodios, e incluso abandonar la secundaria, el joven desesperado recurrió al Dr. Scoville, un temerario conocido por cirugías riesgosas. Durante décadas se usaban lobotomías parciales para tratar pacientes mentales siguiendo la idea de que las funciones mentales estaban estrictamente vinculadas con zonas del cerebro determinadas. Habiendo logrado disminuir las convulsiones en los psicóticos, Scoville decidió quitar el hipocampo de H.M., una parte del sistema límbico asociada a la emoción pero cuya función era desconocida. A primera vista, la operación fue un éxito. Las convulsiones prácticamente desaparecieron, sin cambios en la personalidad, y su CI incluso mejoró. Pero hubo un problema: perdió la memoria. Además de perder la mayor parte de sus recuerdos de la década anterior, H.M. no podía formar nuevos recuerdos, olvidaba qué día era, repetía los comentarios, e incluso comía varias comidas seguidas. Cuando Scoville informó los resultados a otro experto, Wilder Penfield, este envió a una estudiante de doctorado, Brenda Milner, a estudiar a H.M. en casa de sus padres, donde ahora pasaba sus días haciendo tareas raras y viendo películas clásicas por primera vez, una y otra vez. Lo que ella descubrió mediante una serie de pruebas y entrevistas no solo contribuyó en gran medida al estudio de la memoria sino que redefinió el significado de la memoria. Uno de los hallazgos de Milner arrojó luz al hecho evidente de que aunque H.M. no podía formar nuevos recuerdos, aún conservaba información el tiempo suficiente de momento a momento para terminar una frase o encontrar el baño. Cuando Milner le dio un número al azar, él logró recordarlo durante 15 minutos, repitiéndolo constantemente. Pero solo 5 minutos después, olvidaba incluso la prueba realizada. Los neurocientíficos pensaban la memoria como algo monolítico, que era todo esencialmente lo mismo y se almacenaba en el cerebro. Estos resultados no solo fueron la primera pista para la distinción ya familiar entre las memorias de corto y largo plazo, sino que mostraron que estas usan distintas zonas del cerebro. Hoy sabemos que la formación de recuerdos implica varios pasos. Luego de que las neuronas de la corteza transcriben temporalmente los datos sensoriales inmediatos, viajan al hipocampo, donde unas proteínas especiales trabajan para fortalecer las conexiones sinápticas corticales. Si la experiencia fue lo suficientemente fuerte, o la recordamos periódicamente en los primeros días, el hipocampo transfiere nuevamente el recuerdo a la corteza para almacenamiento permanente. La mente de H.M. podía formar las impresiones iniciales, pero sin un hipocampo que consolidara este recuerdo, se erosionaban, como mensajes garabateados en la arena. Pero esta no fue la única distinción de la memoria que encontró Milner. En un ahora famoso experimento, le pidió a H.M. que trazara una tercera estrella en el estrecho espacio entre los contornos de 2 estrellas concéntricas y solo podía ver su lápiz y papel a través de un espejo. Como cualquiera que haga esa tarea rara por primera vez, la hizo horriblemente. Pero, sorprendentemente, mejoró al repetir los ensayos, a pesar de no recordar los intentos anteriores. Sus centros motores inconscientes recordaban lo que la mente consciente había olvidado. Milner descubrió que la memoria declarativa de nombres, fechas y hechos es diferente de la memoria procedimental de andar en bici o firmar el nombre. Y ahora sabemos que la memoria procedimental se basa más en los ganglios basales y el cerebelo, estructuras que estaban intactas en el cerebro de H. M. Esta distinción entre "saber que" y "saber cómo" ha sustentado toda la investigación de la memoria desde entonces. H.M. murió a los 82 años tras una vida mayormente pacífica en un hogar de ancianos. Con los años, fue examinado por más de 100 neurocientíficos, siendo su mente la más estudiada de la historia. Al morir, su cerebro fue preservado y escaneado antes de ser cortado en más de 2000 rebanadas y fotografiado para formar un mapa digital hasta el nivel neuronal, todo eso en una transmisión en vivo vista por 400 000 personas. Aunque H.M. pasó la mayor parte de su vida olvidando cosas, él y sus contribuciones a nuestro entendimiento de la memoria