Wilder Penfield redrew the map of the brain-avaamalla elävien potilaiden

päät vielä vuonna 2018 Wilder Penfieldin lähestymistapa epilepsian hoitoon tuntuu tieteiselokuvasta. Penfield-kuuluisa kanadalais-amerikkalainen neurokirurgi, jonka 127-vuotissyntymäpäivää vietetään tänään Google Doodlessa-kehitti tekniikan, jolla poistettiin osa kallosta potilaan ollessa vielä hereillä.

Penfield kehitti menetelmän, jota kutsuttiin ”Montrealin menettelyksi”, 1930-luvulla. Se auttoi häntä paikantamaan kohtauksen lähteen aivoissa, jotta hän voisi poistaa sen ja vapauttaa potilaat heikentävistä kohtauksista.

mutta hänen työnsä epilepsian parissa lisäsi myös ymmärrystämme aivojen arkkitehtuurista, kartoittaen, miten sen poimut ja alueet liittyvät kehon aistimuksiin.

Penfieldin leikkaukset auttoivat epilepsiapotilaita

kuvaukset Penfieldin Montreal-toimenpiteestä ovat kummallista katsottavaa. Potilaat pysyvät rauhallisina ja hereillä, kun kirurgi kirjaimellisesti antaa sähköiskun heidän aivoilleen.

potilaiden valvominen oli ratkaisevaa toimenpiteen onnistumisen kannalta. Usein epilepsiassa kohtaukset saavat alkunsa yhdestä arpeutuneesta tai vaurioituneesta aivokudoksen alueesta. Aivokirurgin tavoitteena on tunnistaa, että kudos samalla suojella terveitä osia.

kallon ollessa auki ja aivojen paljastuessa Penfield tutkisi aivojen pintaa pienellä elektrodilla. Jos hän kosketti aivojen aluetta, joka liittyi tuntoon sormissa, potilaat raportoivat sormiensa tunnottomuudesta. Aivojen eri alueiden töniminen pienillä sähköimpulsseilla voisi saada potilaat yhtäkkiä hakemaan muistoja, näkemään valonvälähdyksiä tai haistamaan hajun. Elektrodi käynnistäisi tai sammuttaisi aivopiirit, jotka liittyvät noihin aistimuksiin ja havaintoihin.

epilepsiaa sairastavat saavat usein ”auroja” – oudon, tietyn tunteen (haju, maku tai ajatus) ennen kohtausta. Jos Penfield löysi Auran tuottaneen alueen aivoista, hän pystyi poistamaan sen, mikä vähensi potilaiden kohtausriskiä huomattavasti.

Penfield pystyi tekemään tämän potilaiden ollessa hereillä, koska, ironista kyllä, aivoissa itsessään ei ole kipureseptoreita. Paikallispuudutuksessa hän pystyi poistamaan osan kallosta aiheuttamatta suurta kipua.

epilepsian hoidossa Penfield luonnosteli uuden kartan aivoista

Montrealin toimenpide auttoi monia käsittelemään epilepsian heikentäviä vaikutuksia, mutta se avasi myös aivan uuden väylän ymmärtää, miten aivot toimivat. Koska sähköimpulssit käynnistivät tai sammuttivat hetkellisesti aivotoiminnan-vaivaamalla hitaasti ja pikkutarkasti potilaidensa aivoja, – Penfield pystyi kehittämään aivotoimintakartan.

tässä on valokuva vuoden 1937 Penfieldin raportista — se ei ole äärimmäisen heikkohermoisille.

jokainen kuvan numero vastaa tiettyä aivotoimintaa ja sensaatiota, jonka Penfield kartoitti. Ei. 18 vastaa raportin mukaan” käden ja käden pientä nykimistä kuin järkytys ja tuntui siltä kuin hän olisi halunnut liikuttaa niitä”. Nro 8: ssa potilas ”tunsi liikkeen tunnetta peukalossa”, mutta se ei todellisuudessa liikkunut. Numero 13: ssa potilas tunsi ” tunnottomuutta koko oikeassa jalassa.”

tämä oli ensimmäinen kerta, kun puheeseen liittyviä alueita kartoitettiin, häntä työllistänyt McGill-yliopisto kertoo verkkosivuillaan.

joissakin tapauksissa Penfieldin töksäyttäessä ihmisen aivoja, he kokivat yhtäkkiä yksityiskohtaisen henkilökohtaisen muistin. Tämä oli ensimmäisiä todisteita, jotka viittasivat siihen, että aivoissa on fyysisiä rakenteita muistille. Yksi Penfieldin potilaista vastasi elektrodilla: ”kuulen ääniä. On myöhäinen yö, karnevaalin ympärillä jossain – jonkinlainen kiertävä sirkus. Näin juuri paljon isoja vaunuja, joilla eläimiä kuljetetaan.”

Penfield kollegoineen käytti tätä aivokarttaa kehittääkseen homunculuksen, piirretyn piirroksen ihmisruumiista, joka on mitoitettu suhteellisesti kullekin ruumiinosalle omistetun aivotilan määrään.

kuten homunculus osoittaa, käytämme paljon aivoistamme näppäryyteen (katso valtavat kädet), puheeseen (katso jättimäiset huulet ja kieli), hajuun ja näköön. Eikä meillä ole paljon henkisiä laitteita, jotka on omistettu rintoihimme.

Penfieldin aivotutkimukset auttoivat tutkijoita kohdentamaan puhehäiriöihin ja muistiongelmiin johtaneita toimintahäiriöitä. Montrealin neurologisesta instituutista, jonka Penfield oli mukana perustamassa Mcgillissä, tuli epilepsian johtava kirurginen hoitokeskus.

hän on tehnyt vaikutuksen myös populaarikulttuuriin. Tieteiskirjailija Philip K Dick nimesi ihmisten tunteita säätelevän laitteen ” Penfieldin mielialaelimeksi.”

Penfield kantoi Spokanessa, Washingtonissa, mutta teki suurimman osan uraauurtavasta työstään Mcgillissä Kanadassa, jossa häntä juhlitaan kansallissankarina. Vuonna 1934 hän sai Kanadan kansalaisuuden, ja myöhemmin häntä alettiin kutsua ”suurimmaksi eläväksi kanadalaiseksi.”Hänet ikuistettiin 60 sekuntia kestäneeseen kanadalaiseen TV-spottiin, jossa yksi hänen potilaistaan kesken leikkauksen julisti:” haistan palaneen paahtoleivän!”toimenpiteen aikana. Siksi päivän Google Doodle.