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
Il 1° settembre del 1953, William Scoville usò una manovella e un trapano-sega da pochi soldi per perforare il cranio d'un giovane, rimuovere parti vitali del suo cervello, e succhiarle fuori tramite un tubo di metallo. Non era la scena di un film horror o di un macabro rapporto di polizia. Il Dottor Scoville era uno dei più rinomati neurochirurghi del suo tempo, e il giovane uomo era Henry Molaison, il famoso paziente conosciuto come "H.M.", il cui caso fornì straordinarie informazioni sul funzionamento del nostro cervello. Da ragazzo, Henry si ruppe il cranio in un incidente e presto cominciò ad avere crisi epilettiche, perdite di conoscenza e di controllo delle funzioni del corpo. Dopo anni di episodi frequenti e dopo aver abbandonato la scuola superiore, il ragazzo, disperato, si rivolse al Dottor Scoville, un temerario famoso per le sue operazioni ad alto rischio. Le lobotomie parziali erano usate da decenni per trattare i malati mentali, dall'idea per cui le funzioni mentali fossero strettamente localizzate nelle aree del cervello corrispondenti. Avendole usate con successo nel ridurre crisi epilettiche in pazienti psicotici, Scoville decise di rimuovere l'ippocampo di H.M., una parte del sistema limbico associata con le emozioni, ma la cui funzione era ancora sconosciuta. A prima vista, l'operazione fu un successo. Le crisi epilettiche di H.M. erano praticamente sparite, senza alcun cambiamento nella personalità e il suo Q.I. era addirittura aumentato. Ma c'era un problema: la memoria era stata danneggiata. Oltre ad aver perso quasi tutti i suoi ricordi dell'ultimo decennio, H.M. non era in grado di crearne di nuovi, dimenticando che giorno fosse, ripetendo commenti e anche mangiando più pasti uno dietro l'altro. Quando Scoville informò dei risultati un altro esperto, Wilder Penfield, questi mandò la dottoranda Brenda Milner a studiare H.M. a casa dei suoi genitori, dove lui passava il suo tempo impegnato in strane faccende e guardando film classici ripetutamente, come se fosse sempre la prima volta. Quello che Milner scoprì, attraverso una serie di test ed interviste, non fu solo una grande contribuzione allo studio della memoria. Ridefinì completamente ciò che la memoria significasse. Una delle scoperte di Milner fece luce sull'ovvio fatto che nonostante H.M. non riuscisse a creare nuovi ricordi,
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.
era comunque in grado di ritenere informazioni per un tempo sufficiente a finire una frase o trovare il bagno. Quando Milner gli diede un numero a caso, H.M. riuscì a ricordarlo per 15 minuti, ripetendolo a se stesso in continuazione. Ma solo 5 minuti dopo, dimenticò persino che il test fosse avvenuto. I neuroscienziati vedevano la memoria come monolitica, sostanzialmente tutta uguale e archiviata in tutto il cervello. I risultati di Milner furono non solo il primo indizio di quella che oggi è la comune distinzione tra memora a breve termine e memoria a lungo termine, ma dimostrano anche che ognuna usa diverse regioni del cervello. Ora sappiamo che la creazione dei ricordi implica diversi passi. Dopo che l'informazione sensoriale viene temporaneamente trascritta dai neuroni nella corteccia, viaggia fino all'ippocampo, dove proteine speciali lavorano per rafforzare le connessioni sinaptiche corticali. Se l'esperienza è forte, o la richiamiamo spesso alla mente nei primi giorni, allora l'ippocampo trasferisce di nuovo la memoria alla corteccia per l'archiviazione permanente. La mente di H.M. poteva formare le impressioni iniziali, ma senza l'ippocampo ad eseguire la consolidazione della memoria, queste si cancellavano, come messaggi scritti sulla sabbia. Ma non fu l'unica distinzione della memoria che Milner scoprì. In un esperimento ormai famoso, chiese ad H.M. di tracciare una terza stella nello stretto spazio tra i contorni di altre due stelle concentriche, potendo solo vedere carta e penna attraverso uno specchio. Come chiunque si trovasse ad eseguire per la prima volta un compito così strano, H.M. andò malissimo. Ma sorprendentemente migliorò dopo vari tentativi, anche non avendo memoria di tutti quelli precedenti. I centri motori inconsci ricordavano ciò che la mente conscia aveva dimenticato. Ciò che Milner scoprì fu che la memoria dichiarativa di nomi, date e fatti è diversa dalla memoria procedurale dell'andare in bicicletta o del mettere una firma. E ora sappiamo che la memoria procedurale dipende più dai gangli basali e dal cervelletto, strutture che erano intatte nel cervello di H.M. Questa distinzione tra "sapere qualcosa" e "sapere come" ha sostenuto sin da allora tutta la ricerca sulla memoria. H.M. morì ad 82 anni, dopo una vita per lo più pacifica in una casa di cure. Negli anni venne esaminato da più di 100 neuroscienziati, facendo della sua mente la più studiata nella storia. Alla sua morte, il suo cervello venne preservato e scansionato, prima di essere tagliato in più di 2000 fette individuali e poi fotografato per creare una mappa digitale fino al livello dei singoli neuroni, il tutto in una trasmissione dal vivo guardata da 400 000 persone. Anche se H.M. passò quasi tutta la vita a dimenticare cose, lui e il suo contributo alla nostra comprensione della memoria saranno ricordati per generazioni.