PHINEAS GAGE: HET GEVAL DAT DE NEUROWETENSCHAP VERANDERDE - GEOGRAFÍA - 2025

Phineas Gage (1823-1861) was een beroemd man op het gebied van neurowetenschappen vanwege de vreemde aard van het ongeval dat hij leed, vanwege zijn verrassende herstel en vanwege de inzichten die uit zijn casus voortkwamen.

Dankzij het geval van Phineas werden aspecten van de hersenen ontdekt die voorheen een mysterie waren. In het bijzonder is het het typische voorbeeld geworden van veranderingen in de frontale kwab en aandoeningen van uitvoerende functies.

Phineas Gage met de ijzeren staaf die vermoedelijk zijn schedel was binnengedrongen (1848).

Phineas Gage werd geboren in 1823. Toen het ernstige ongeval plaatsvond, was hij pas 25 jaar oud. Hij was een gezonde, actieve, energieke en sterke man. Hij stond bekend als verantwoordelijk, efficiënt in zijn werk, intelligent en volhardend in zijn doelen. Hij werd gekenmerkt door een betrouwbaar, verstandig, vriendelijk en joviaal persoon.

Hij werkte als voorman voor een ploeg arbeiders in een spoorwegmaatschappij; Ze hadden de leiding over het opblazen van een pad op rotsachtige oppervlakken zodat de spoorlijn kon passeren.

Het ongeluk

Toen het ongeval plaatsvond, bevond Gage zich in de buurt van Cavendish in Vermont, Verenigde Staten. Zoals Gage en zijn arbeiders gewoonlijk deden, boorden ze een gat in een rots, vulden die met buskruit en drukten erop met een ijzeren staaf.

Old Rutland en Burlington Railroad, een paar kilometer van Cavendish. Dit was waar Gage werkte op het moment van het ongeval. Danaxtell op Engelse Wikipedia

Op die noodlottige middag van 13 september 1848 probeerde Gage de ijzeren staaf te plaatsen toen een van zijn mannen hem riep en hem afleidde. Per ongeluk werd de ijzeren staaf snel losgemaakt en in zijn gezicht ingebed. Het kwam binnen via zijn linkerwang en doorboorde de voorkant van zijn schedel.

De staaf ging achter zijn linkeroog door en vernietigde een deel van de rechter frontale kwab en kwam uit bij de schedelhoek. Toch was de balk sterk genoeg om nog 25 meter af te leggen voordat hij de grond vol bloed en hersenweefsel raakte.

Volgens getuigen was de ijzeren staaf ongeveer 105 centimeter lang, 3 centimeter in diameter en 7 kilo zwaar.

Phineas Gage viel op de grond op zijn rug en kreeg enkele stuiptrekkingen, hoewel hij het bewustzijn niet verloor. Verrassend genoeg slaagde Gage erin om op te staan ​​en na een paar minuten kon hij praten en lopen.

In feite sprak hij zelf de dokter toe in een ossenkar. Bovendien kon hij de aanwezigen vertellen wat er was gebeurd.

Medische controle

Cavendish kaart 20 jaar na het ongeval. Aangenomen wordt dat het ongeval precies heeft plaatsgevonden waar de letter T aangeeft; terwijl de A de plaats aangeeft waar Gage werd behandeld door Dr. Harlow. EEng

Toen hij in het dorp aankwam, begroette hij enkele mensen bij naam, en met een beetje hulp bereikte hij een kamer in het dichtstbijzijnde hotel, waar hij wachtte op medische hulp. Dus toen hij de dokter zag, zei Gage: "dokter, hier is werk voor jou." De dokter die hem behandelde en hem tijdens het herstelproces hielp, was John Martyn Harlow.

Hij kon het slaan van de hersenen observeren terwijl de patiënt de gebeurtenis zonder problemen meldde. Daarnaast reageerde hij rationeel en consistent op de gestelde vragen.

Vreemd genoeg vond de dokter geen enkel probleem in zijn geheugen, in zijn bewegingen, in zijn zintuiglijke waarnemingen, evenwicht of taal. Het eerste dat Harlow deed, was het bloeden stoppen en de botfragmenten verwijderen die in de wond waren ingebed.

Animatie van de verwonding van Phineas Gage. Polygoongegevens worden gegenereerd door Database Center for Life Science (DBCLS).

Een week later maakten de kranten het verrassende ongeluk bekend. Terwijl Harlow drie maanden later deze zaak ook publiceerde in het Boston Medical and Surgical Journal, onder de naam "Passage of an iron bar through the head."

Dit trok de aandacht van Dr. Henry Bigelow, een vooraanstaande professor in chirurgie aan de Harvard University. Hij nodigde Phineas uit naar Boston om hem te observeren en publiceerde een artikel dat al snel de wetenschappelijke gemeenschap aantrok.

Herstelproces

Het herstelproces van Phineas Gage was moeilijk, lang en moeizaam. De tweede dag leek hij zijn verstand te verliezen. Terwijl hij op de vierde dag opnieuw een rationeel voorkomen had en zijn vrienden herkende.

Na een week van verbeteringen begon iedereen te denken dat Gage zou kunnen herstellen. Dit idee was echter van korte duur. Een paar dagen later worstelde Gage tussen leven en dood. Hij had periodes van diepe coma en de dokter besefte dat hij een sterke infectie had opgelopen.

Zijn metgezellen en dierbaren begonnen de hoop te verliezen en waren ervan overtuigd dat hij zeer binnenkort zou sterven. Harlow behandelde de infectie echter zo goed mogelijk en slaagde erin Gage's leven te redden.

Zelfs vandaag is het verrassend hoe deze patiënt erin slaagde te overleven. Harlow zag het als een wonder en zei: "Ik zorgde voor hem en God redde hem."

Herstel en persoonlijkheidsverandering

Phineas Gage herstelde en zette zijn leven voort zonder ernstige lichamelijke problemen, met uitzondering van het verlies van het gezichtsvermogen van het aangedane oog. Tien weken later kon hij naar huis terugkeren naar Lebanon, New Hampshire.

Tegen het midden van het jaar 1849 voelde Phineas zich klaar om weer aan het werk te gaan. Zijn persoonlijkheid veranderde echter abrupt en zijn collega's zetten hem opzij. Na het ongeval werd Gage respectloos, ongeduldig, gewelddadig, onverantwoordelijk, wreed, grillig, enz.

In tegenstelling tot haar vorige persoonlijkheid was ze nu niet in staat de plannen die ze had gemaakt uit te voeren, begon ze haar persoonlijke gewoonten te verwaarlozen en klaagde ze voortdurend over een vermindering van haar seksuele drang.

Bovendien sprak hij ongeremd over seks en gebruikte hij godslastering en godslastering. Als mensen over hem praatten, bleven de metgezellen zeggen: "deze man is niet langer Gage." Zelfs zijn aannemers moesten hem ontslaan.

Het probleem lag niet in zijn fysieke capaciteiten, maar eerder in het vermogen om de effecten op te merken die zijn acties op anderen hadden. Dit zou een uitstekende beschrijving zijn van wat nu wordt beschouwd als een typisch prefrontaal syndroom.

Gage schakelde van baan naar baan. Er zijn auteurs die zeggen dat het onderdeel werd van het Barnum Circus, alsof het gewoon weer een show was.

Tussen 1852 en 1860 zijn geen details van zijn leven meer nauwkeurig bekend. Het lijkt erop dat hij in die jaren in Valparaíso en Santiago de Chile werkte als koetsier.

Dood

Phineas Gage's schedel, samen met het ijzer dat de schade heeft aangericht. Anatomisch museum van Harvard Warren.

Rond juni 1859 keerde hij terug naar de Verenigde Staten, met name naar San Francisco. Al snel kreeg hij een reeks aanvallen. Deze terugkerende epileptische aanvallen leidden tot zijn dood op 21 mei 1860.

Na ongeveer 5 jaar overtuigde Harlow de familie van Gage om hem het lichaam te laten opgraven. Zo werden in 1867 de schedel en de metalen staaf naar Dr. Harlow gestuurd.

Cage Brain Studies

Voorstelling van de staaf die door Gage's schedel gaat. Van Horn JD, Irimia A, Torgerson CM, Chambers MC, Kikinis R, et al.

In 1868 schreef Harlow een kort boek over het leven van Phineas Gage. Dankzij de medewerking van getuigen en interviews met de familie beschrijft hij vooral de ervaringen van de patiënt in de 12 jaar, 6 maanden en 8 dagen na zijn ongeval.

De beste verklaring van een gedragsverandering als gevolg van een verandering in de prefrontale cortex wordt nog steeds overwogen. Het moet echter gezegd worden dat niet iedereen het geweldige verhaal van Gage accepteerde. Velen begonnen te denken dat het niet waar was.

De persoon die voorkwam dat dit verhaal in de vergetelheid raakte, was Dr. David Ferrier, die in 1870 aankondigde dat de Phineas Gage-casus het bewijs was dat de prefrontale cortex een functioneel gebied van de hersenen was. Hierdoor begonnen de onbekende functies van dit gebied te worden onderzocht.

De schedel van Phineas Gage en de ijzeren staaf die deze doorboorde, bevinden zich in het Warren Museum aan de Harvard Medical School. Latere studies zijn uitgevoerd naar het mogelijke hersenletsel van Gage volgens zijn schedel en driedimensionale reconstructies.

In 1990 werden Hanna Damasio et. naar de. ze reconstrueerden Gage's hersenen en zijn verwonding op een driedimensionale manier. Ze laten zien dat de schade het prefrontale ventromediale gebied van beide hersenhelften beslaat.

In 2004 voerde het radiologieteam van het Brigham and Women's Hospital in Boston echter een nieuwe reconstructie uit. Het gaf aan dat de laesies alleen de linker frontale lob aantasten, waardoor de vitale vasculaire structuren intact bleven.

Phineas Gage's schedel en de staaf die zijn schedel doorboorde. Door JBS Jackson, MD - Een beschrijvende catalogus van het Warren Anatomical Museum (1870), Public Domain.

Invloed op frenologie

Het verhaal van Phineas Gage stond ook centraal in de frenologie, een discipline die toen in volle gang was.

Frenologen geloofden dat de mentale vermogens zich in specifieke delen van de hersenen bevonden. Ze vertrouwden ook op de vorm van de schedel, het hoofd en het gezicht om karakter- en persoonlijkheidskenmerken te analyseren.

Welke delen van de hersenen van Cage zijn aangetast?

Momenteel is bekend dat de hersenschors een fundamentele rol speelt bij mentale functies. Vóór de 18e eeuw dacht men echter dat dit deel van de hersenen niet functioneel was, maar dat het doel was om de rest van de hersenen te beschermen. Dat wil zeggen, de hersenschors werd beschouwd als een louter omhulsel van de hersenventrikels.

Tegenwoordig, met het geval van Phineas Gage, is bekend dat de hersenschors in verband staat met uitvoerende functies. Deze functies stellen ons in staat om problemen op te lossen, gedrag te remmen, ons gedrag, cognitieve activiteit en emoties zelf te reguleren, flexibele probleemoplossende strategieën te creëren, enz. De prefrontale cortex wordt ook beschouwd als de plaats waar emoties en cognitie samenkomen.

De stoornissen van Phineas Gage waren eenvoudigweg op emotioneel niveau gelokaliseerd en beschreef externe gedragsveranderingen. Het cognitieve niveau wordt echter niet besproken, waarschijnlijk omdat er geen evaluatie-instrumenten waren die dit konden meten.

Prefrontale cortex

Prefrontale cortex

Door verschillende onderzoeken is geconcludeerd dat de schade groter was in de linkerhersenhelft dan in de rechterhersenhelft en uitsluitend de prefrontale cortex trof, met name het ventromediale gebied van de genoemde cortex.

Dit gebied is essentieel om beslissingen te nemen, toekomstplannen op te stellen, zelfregulering te volgen volgens de sociale regels die zijn geleerd en om het meest geschikte gedrag te kiezen.

Daarentegen bleven aandacht, cognitieve flexibiliteit en berekening behouden, aangezien deze functies overeenkomen met het laterale of externe deel van de prefrontale cortex.

Daarom is de prefrontale cortex een gebied van grote complexiteit en neemt elk deel deel aan verschillende functies.

In het geval van Phineas Gage is het belangrijkste onderdeel dat wordt beïnvloed het vermogen om te socialiseren, aangezien het geblesseerde deel van de hersenen circuits opbouwt met het limbisch systeem dat wordt geassocieerd met emoties. De frontale gebieden dragen op deze manier bij aan het bepalen van de affectieve toon van relaties met anderen.

Limbisch systeem

Discussies

De zaak Phineas Gage heeft tot talrijke debatten tussen auteurs over zeer verschillende onderwerpen geleid. Ten eerste beweren sommigen dat er tijdens Gage's verblijf in Chili waarschijnlijk een verbetering van zijn symptomen was. Dit komt doordat hij lange tijd als koetsier heeft kunnen blijven werken.

Aangezien dit werk enige planning en deelname van de uitvoerende functies vereist, beweren sommigen dat dit een indicatie was van hun herstel.

Aan de andere kant verdedigen verschillende auteurs de noodzaak om in dit geval de sociaal-culturele factoren van Phineas Gage te erkennen.

Dat wil zeggen, ze bekritiseren de neurowetenschap en beweren dat het feit dat hij een vreemd uiterlijk had na het letsel, zou kunnen bijdragen aan de symptomen van Gage.

Referenties

1. Ardila, AA en Solís, FO (2008). Historische ontwikkeling van uitvoerende functies. Journal Neuropsychology, Neuropsychiatry and Neurosciences, 8 (1), 1-21.
2. García-Molina, A. (2012), Phineas Gage en het enigma van de prefrontale cortex, Neurologia, 27 (6): 370-5.
3. Harlow JM (1868) Herstel van de passage van een ijzeren staaf door het hoofd. Publicaties van de Massachusetts Medical Society, 2: 327-47.
4. Kotowicz, Z. (2007). Het vreemde geval van Phineas Gage. Geschiedenis van de menswetenschappen, 20 (1), 115-131.
5. Muci-Mendoza, R. (2007). The Phineas Gage Accident: His Legacy to Neurobiology. Gac Méd Caracas, 115 (1), 17-28.
6. Rosselli, D. (2005). Phineas Gage, Tan en het belang van klinische gevallen. Rev Neurol, 40, 122-4.
7. Phineas Gage. (sf). Opgehaald op 5 februari 2017, van Wikipedia: en.wikipedia.org.