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.
Më 1 Shtator 1953, William Scoville përdori mjete dore dhe një shpuese të lirë për të shpuar kafkën e një të riu, duke i prerë një pjesë vitale të trurit dhe nxjerr atë përmes një gypi të metalit. Veçse kjo nuk ishte skenë filmi horror apo ndonjë raport i frikshëm policie. Dr.Scoville ishte një nga neurokirurgët më të njohur të kohës së tij, kurse i riu ishte Henry Molaison, pacienti i famshëm, i njohur si "H.M.", rast që ofroi ide të jashtëzakonshme mbi atë se si punon truri. Si i ri, Henry kishte pëlcitur kafkën në një aksident e shpejt filloi të ketë kriza epileptike, të fikët dhe nuk komandonte dot trupin. Pas vitesh durimi të krizave të shpeshta e madje edhe braktisjes së shkollimit, i riu i dëshpëruar u kthye tek Dr.Scoville, një dreq-guximtari i njohur për operime të rrezikshme. Lobotomitë e pjesshme qenë përdorur me dekada për trajtim t'sëmundjeve mendore bazuar në mendimin se funksionet mendore ishin saktësisht të lokalizuara në fusha përkatëse të trurit. Meqë kishte përdorur ato me sukses në reduktimin e sulmeve psikotike, Scoville vendosi t'i heq "H.M"-it hipokampusin, pjesë e sistemit limbik e lidhur me emocionet por funksioni i të cilës ishte i panjohur. Në shikim të parë, operacioni ishte i suksesshëm. Sulmet e H.M u zhdukën, pa ndryshime në personalitet, dhe IQ e tij madje u përmirësua. Por kishte një problem: kujtesa e tij ishte goditur. Përveç humbjes së pjesës më të madhe të kujtesës së dekadave të shkuara, H.M nuk mund të formonte kujtime të reja, harronte çfarë dite ishte, përsëriste komentet, e madje edhe hante disa herë me radhë. Kur Scoville informoi një ekspert tjetër, Wilder Penfield, për rezultatin, ai dërgoi një studente të doktoraturës, Brenda Milner, për ta studiuar H.M. në shtëpi ku ai kalonte shumicën e ditëve duke bërë detyra rasti e shikuar filma klasik përsëri e përsëri, sikur për herë t'parë. Çfarë ajo zbuloi pas një seri testesh e intervistash jo vetem qe kontribuoi shume për studimin e kujtesës por ne ridefinicionin se çfarë në fakt do të thotë kujtesë. Një nga gjetjet e Milner hodhi dritë mbi faktin e dukshëm se H.M s'mund te krijonte kujtime të reja, por ai mund t'i ruante ato mjaft gjatë, nga momenti ne moment, për të të përfunduar fjalinë apo gjetur banjën. Kur Milner i jepte një numër të rëndomte, ai arrinte ta kujtonte për 15 minuta duke e përsëritur në vete vazhdimisht. Por vetëm pas 5 minutash ai harronte madje që ishte testuar. Neuroshkencëtarët e kishin menduar kujtesën si monolite; e gjitha e njëjtë në esencë dhe e ruajtur nëpër tru. Rezultatet e Milner dhanë jo vetëm idetë e para mbi dallimin, tanimë të njohur, në mes të kujtesës afat-shkurtër dhe afat-gjatë, por po ashtu tregouan se secila përdor regjione të ndryshme truri. Ne e dimë se formimi i kujtesës përfshin disa hapa. Pasi të dhënat ndjesore të jenë regjistruar nga neuronet në korteks, udhëtojnë në hipokampus, ku proteina të veçanta punojnë për të përforcuar lidhjet kortikale sinaptike. Nëse eksperienca ka qenë mjaft e fortë, apo e kujtojmë periodikisht në ditët e para, hipokampusi e transferon kujtimin në korteks për ruajtje të përhershme. Mendja e H.M mund të formonte përshtypjet e para, por pa një hipokampus që bën konsolidimin e kujtimit ato shkatërroheshin, si një mesazh i shkruar në rërë. Por kjo s'ishte veçoria e vetme që Milner gjeti. Në një eksperiment, tashmë të famshëm, ajo kërkoi nga H.M. të vizatoje yllin në hapësirën e ngushtë mes vijave të dy yjeve përderisa ai mund të shihte vetëm letrën e lapsin përmes pasqyrës. Si kushdo që bën një detyrë aq të veshtirë për herë te parë, ai e bëri shume keq. Por për çudi, u përmirësua gjatë përpjekjeve të përsëritura, edhe pse nuk kishte kujtesë për përpjekjet e mëparshme. Qendrat e tij motorike, të pavetëdijshme, kujtonin çfarë mendja e tij harronte. Çfarë Milner zbuloi ishte se kujtesa deklarative: emrat, datat, faktet ishte ndryshe nga ajo procedurale; ngasja e biçikletës apo këndimi i emrit. Tani e dimë që kujtesa procedurale mbështet më shumë në basal ganglia dhe cerebellum, struktura që nuk ishin prekur në trurin e H.M. Dallimi në mes të "të dish diçka" dhe të dish "si të bësh diçka" që nga ajo kohë, ka përforcuar hulumtimet e kujtesës. H.M vdiq në moshën 82 vjeçare, pas një jete të qetë në shtëpi përkujdesi. Përgjatë vitesh, ai ishte ekzaminuar nga më shumë se 100 neuroshkencëtarë, duke e bërë atë mendjen më të studiuar në histori. Pas vdekjes, truri i tij ishte skanuar e ruajtur para se te pritej në mbi 2000 pjesë të veçanta dhe fotografuar për të formuar një hartë digjitale në nivel neuronesh individuale, e gjitha gjatë një transmetimi direkt të ndjekur nga 400,000 njerëz. Edhe pse H.M kaloi jetën e tij duke harruar, ai dhe kontributi i tij mbi kuptimin tonë për kujtesën do të kujtohet nëpër gjenerata.