Wilder Penfield redrew kart over hjernen – ved å åpne hodene til levende pasienter

Selv I 2018 Virker Wilder Penfields tilnærming til behandling av epilepsi som noe ut av en science fiction-film. Penfield-den berømte Kanadisk-Amerikanske nevrokirurgen hvis 127-årsdag feires i Dag i En Google Doodle-pionerer teknikken for å fjerne en del av skallen mens en pasient fortsatt var våken.

Penfield utviklet metoden, kalt «Montreal-Prosedyren», på 1930-tallet. Det hjalp ham med å finne kilden til anfallet i hjernen, slik at han kunne fjerne det og lindre pasienter av svekkende angrep.

men hans arbeid med epilepsi økte også vår forståelse av hjernens arkitektur, og kartla hvordan dens folder og områder relaterer seg til følelser i kroppen.

Penfields operasjoner hjalp epilepsipasienter

Beskrivelser Av Penfields Montreal-Prosedyre er en merkelig ting å se. Pasienter holde seg rolig og våken mens kirurgen bokstavelig talt electrocutes hjernen.

Å holde pasientene våken var avgjørende for suksessen til prosedyren. Ofte i epilepsi stammer anfall fra en arret eller skadet region av hjernevæv. Hjernekirurgens mål er å identifisere det vevet mens du beskytter sunne deler.

Med skallen åpen og hjernen eksponert, ville Penfield undersøke hjernens overflate med en liten elektrode. Hvis han berørte et område av hjernen som var relatert til følelse i fingrene, ville pasientene rapportere nummenhet i fingrene. Prodding forskjellige områder av hjernen med små elektriske impulser kan få pasienter til å plutselig hente minner, se lysglimt eller lukte en lukt. Elektroden vil i hovedsak slå på eller av hjernekretsen som er involvert i disse følelsene og oppfatningene.

personer med epilepsi får ofte «auraer» – en merkelig, spesifikk følelse (en lukt, smak eller tanke) før et anfall. Hvis Penfield fant området av hjernen som produserte auraen, kunne Han fjerne den, noe som så sterkt reduserte risikoen for anfall hos pasienter.

Penfield kunne gjøre Dette mens pasientene var våken fordi, ironisk nok, hjernen selv har ingen smertereseptorer. Og lokalbedøvelse tillot ham å fjerne en del av skallen uten å forårsake mye smerte.

Ved behandling av epilepsi skisserte Penfield et nytt kart over hjernen

Montreal-Prosedyren hjalp mange med å håndtere de svekkende effektene av epilepsi, men det åpnet også en helt ny vei for å forstå hvordan hjernen fungerer. Siden de elektriske impulser midlertidig ville slå på eller av en funksjon av hjernen, ved sakte, omhyggelig å prodding hjernen til pasientene, Var Penfield i stand til å utvikle et kart over hjernefunksjonen.

Her er et bilde fra En 1937 Penfield rapport — det ville ikke for ekstremt svak av hjertet.

Hvert tall i bildet tilsvarer en bestemt hjernefunksjon Og sensasjon Penfield kartlagt. Ingen. 18 tilsvarer «Liten rykning av arm og hånd som et sjokk, og følte seg som om han ønsket å flytte dem,» ifølge rapporten. Ved nummer 8 følte pasienten «følelse av bevegelse i tommelen», men det beveget seg ikke. 13 følte pasienten » nummenhet hele høyre ben.»

Dette var første gang områder knyttet til tale ble kartlagt, McGill University, som ansatt ham, forklarer på sin hjemmeside.

I noen tilfeller Når Penfield prodded en persons hjerne, ville de plutselig oppleve et detaljert personlig minne. Dette var blant de første bevisene som tyder på at det er fysiske strukturer for minne i hjernen. En Av Penfields pasienter, da de ble prodded med en elektrode, svarte: «jeg hører stemmer . Det er sent på kvelden, rundt karnevalet et sted-en slags reise sirkus. Jeg så bare mange store vogner som de bruker til å hale dyr inn.»

Penfield og hans kolleger brukte dette hjernekartet til å utvikle en homunculus, en tegneserie tegning av en menneskekropp, størrelse proporsjonalt med mengden hjerneplass viet til hver kroppsdel.

som homunculus viser, bruker vi mye av vår hjernekraft for fingerferdighet (se de store hendene), tale (se de gigantiske leppene og tungen), lukt og syn. Og vi har ikke mye mental maskinvare viet til våre kister.

Penfields utforskninger av hjernen hjalp forskere med å målrette feilene som førte til taleforstyrrelser og problemer med minne. Og Montreal Neurological Institute, Som Penfield medgrunnlegger På McGill, ble et ledende kirurgisk behandlingssenter for epilepsi.

Han har også gjort inntrykk på populærkulturen. Science fiction forfatter Philip K Dick kalt en enhet for å kontrollere følelser av mennesker » Penfield humør organ.»

Penfield ble født I Spokane, Washington, men gjorde det meste av sitt banebrytende arbeid På McGill I Canada, hvor Han er feiret som en nasjonalhelt. I 1934 fikk Han Kanadisk statsborgerskap, og han ble senere kjent som » den største levende Kanadiske.»Han ble udødeliggjort i En 60-sekunders Kanadisk tv-spot som avbildet en av hans pasienter, midtoperasjon, og erklærte:» jeg lukter brent toast!»under prosedyren. Derav toast i dagens Google Doodle.