Самый знаменитый в современной неврологии мозг оцифровали

Сотрудники руководимой профессором Джакопо Аннезе (Jacopo Annese) лаборатории по изучению мозга в Калифорнийском университете (Сан-Диего) на основе почти 2,5 тыс. гистологических срезов создали цифровую трехмерную модель головного мозга самого знаменитого пациента в современной неврологии, тем самым открыв доступ к его изучению ученым всего мира. Результаты работы в журнале Nature Communications. Речь идет о головном мозге H.M. пациента, чье настоящее имя – Генри Молесон (G. Henry Molaison) – стало известно общественности только в конце 2009 г. Молесон, появившийся на свет в США в феврале 1926 г., с 9 лет страдал после травмы от сильнейших головных болей и эпилептических припадков, причем медикаментозное лечение ему не помогало. В 1953 г. возрасте 27 лет Молесон перенес нейрохирургическую операцию, в ходе которой ему удалили часть срединных височных долей полушарий мозга, включая правый и левый гиппокампы. В результате эпилептические припадки у Молесона практически прошли, но развилась антероградная амнезия – нарушение памяти о событиях, произошедших после операции. H.M. сохранил свой интеллект, индивидуальность, язык, но полностью потерял способность к формированию воспоминаний из-за нарушения механизма перемещения информации из кратковременной в долговременную память. Молесон прекрасно помнил события, произошедшие с ним до момента операции, и был не в состоянии удерживать в памяти явления или зрительные образы из окружающей действительности. Через несколько минут они стирались из памяти, и она снова становилась как чистый лист. Выраженность эффекта и готовность Молесона быть объектом исследования сделали его на протяжении 55 лет наиболее изучаемым пациентом в истории неврологии, а сделанные благодаря ему открытия радикально изменили базовые научные представления о функции памяти, в частности продемонстрировали роль гиппокампа в формировании воспоминаний. После смерти Молесона в декабре 2008 г. его мозг в замороженном состоянии хранится в лаборатории Аннезе. Через год, в декабре 2009 г., в Интернете была организована прямая трансляция, занявшая более трех дней, процесса «нарезания» мозга H.M. на 2401 гистологический срез 70 микрометров толщиной каждый. Все слои были последовательно сфотографированы и снова заморожены в том же порядке. На основании этих изображений группа Аннезе создала трехмерную микроскопическую анатомическую модель головного мозга Молесона, позволяющую благодаря возможности виртуального препарирования всесторонне оценить последствия операции 1953 г. При этом уровень качества посмертной модели намного превосходит таковое прижизненных изображений, полученных с помощью метода магнитно-резонансной томографии. Благодаря виртуальной модели уже оказалось возможным сделать некоторые открытия – так, в обоих полушариях мозга Молесона сохранилась сравнительно большая часть вещества гиппокампа со специфической цитоархитетоникой, однако удаление энторинальной коры, которая работает как связующее звено в медиобазальной системе памяти, обеспечивая постоянный обмен информации в гиппокампе, нарушило нормальную функцию этого отдела мозга. Кроме того, найдено объяснение отсутствию у Молесона способности ощущать состояние своего организма – боль, голод, жажду. Оказалось, что в ходе операции 1953 г. у него были практически полностью удалены миндалевидные тела, связанные с регуляцией эмоций и реакцией на сигналы от внутренних органов. Аннезе и его коллеги также обнаружили ранее не выявленное небольшое ограниченное повреждение в левой орбитофронтальной коре, которое, как полагают ученые, возникло в ходе операции. Помимо виртуальной модели группа Аннезе создала виртуальный атлас мозга H.M., содержащий структурные изображения и оцифрованные версии гистологических срезов, которые можно рассмотреть на клеточном уровне. Все это, подчеркнул Аннезе, предоставляет беспрецедентную возможность продлить вклад Молесона в науку даже после его смерти

Источник: http://www.medportal.ru