Chấn thương não đáng kinh ngạc của Phineas Gage

Phineas Gage thường được gọi là một trong những bệnh nhân nổi tiếng nhất trong khoa học thần kinh. Anh ta bị chấn thương sọ não khi một thanh sắt được lái xuyên qua toàn bộ hộp sọ, phá hủy phần lớn thùy trán của anh ta. Gage đã sống sót một cách kỳ diệu sau vụ tai nạn nhưng đã thay đổi đến mức nhiều người bạn của anh mô tả anh là một người đàn ông gần như hoàn toàn khác.

Tai nạn của Phineas Gage

Vào ngày 13 tháng 9 năm 1848, Gage, 25 tuổi, lúc đó đang làm quản đốc của một phi hành đoàn đang chuẩn bị một chiếc giường đường sắt gần Cavendish, Vermont. Anh ta đang sử dụng một cây gậy sắt để gói bột thuốc nổ vào một cái lỗ. Thật không may, bột phát nổ, gửi thanh que dài 43 inch và đường kính 1,25 inch đi lên. Cây gậy xuyên qua má trái của Gage, xé qua não anh ta và thoát ra khỏi hộp sọ trước khi hạ cánh xuống 80 feet.

Gage không chỉ sống sót sau chấn thương ban đầu mà còn có thể nói và đi bộ đến một chiếc xe đẩy gần đó để anh có thể được đưa vào thị trấn để được bác sĩ nhìn thấy. Bác sĩ Edward H. Williams, bác sĩ đầu tiên trả lời sau đó đã mô tả những gì ông tìm thấy:

"Lần đầu tiên tôi nhận thấy vết thương trên đầu trước khi tôi rời khỏi xe ngựa, nhịp đập của não rất khác biệt. Ông Gage, trong thời gian tôi đang kiểm tra vết thương này, có liên quan đến cách anh ta bị thương với người ngoài cuộc Lúc đó, tôi không tin lời tuyên bố của ông Gage, nhưng nghĩ rằng ông ta đã bị lừa dối. Ông Gage vẫn kiên trì nói rằng quán bar đã đi qua đầu ông. Ông G. đã đứng dậy và nôn mửa một tách trà, rơi xuống sàn nhà."

Ngay sau đó, bác sĩ John Martyn Harlow tiếp quản vụ án. Thông qua các quan sát của Harlow về chấn thương và những mô tả sau này của ông về những thay đổi tinh thần của Gage cung cấp nhiều thông tin chính mà chúng ta biết bây giờ về vụ án. Harlow mô tả hậu quả ban đầu của vụ tai nạn là "nghĩa đen là một dòng máu".

Sau đó trong một mô tả được công bố về vụ án, Harlow đã viết rằng Gage vẫn còn ý thức vào tối hôm đó và có thể kể lại tên của các đồng nghiệp của mình. Gage thậm chí còn gợi ý rằng anh ta không muốn gặp bạn bè vì anh ta sẽ trở lại làm việc trong "một hoặc hai ngày".

Sau khi bị nhiễm trùng, Gage sau đó trải qua 23 tháng 9 đến 3 tháng 10 trong tình trạng bán hôn mê. Vào ngày 7 tháng 10, anh bước những bước đầu tiên ra khỏi giường và đến ngày 11 tháng 10, chức năng trí tuệ của anh bắt đầu cải thiện. Harlow lưu ý rằng Gage biết thời gian trôi qua kể từ vụ tai nạn và nhớ rõ tai nạn xảy ra như thế nào, nhưng gặp khó khăn trong việc ước tính quy mô và số tiền. Trong vòng một tháng, Gage thậm chí đã mạo hiểm ra khỏi nhà và ra đường.

Hậu quả

Trong những tháng tiếp theo, Gage trở về nhà của cha mẹ mình ở New Hampshire để hồi phục. Khi Harlow gặp lại Gage vào năm sau, bác sĩ đã lưu ý rằng trong khi Gage bị mất thị lực và để lại những vết sẹo rõ ràng từ vụ tai nạn, anh ta có sức khỏe thể chất tốt và có vẻ đã hồi phục.

Không thể trở lại với công việc đường sắt của mình, Gage đã tổ chức một loạt các công việc bao gồm làm việc trong một chuồng ngựa, lái xe stagecoach ở Chile và công việc đồng áng ở California. Các báo cáo phổ biến của Gage thường mô tả anh ta là một người đàn ông chăm chỉ, dễ chịu trước khi xảy ra tai nạn. Sau tai nạn, những báo cáo này mô tả anh ta là một người đàn ông đã thay đổi, cho thấy rằng chấn thương đã biến anh ta thành một người say rượu chắc chắn, hung hăng, không thể giữ một công việc.

Vậy tính cách của Gage có thay đổi như một số báo cáo sau khi anh ta chết không? Bằng chứng cho thấy nhiều tác động được cho là của vụ tai nạn có thể đã được phóng đại và ông thực sự có nhiều chức năng hơn so với báo cáo trước đây.

Harlow đã trình bày tài khoản đầu tiên về những thay đổi trong hành vi của Gage sau vụ tai nạn:

"Trước khi bị thương, mặc dù chưa được đào tạo trong các trường học, anh ta có một tâm trí cân bằng và được những người biết anh ta là một doanh nhân thông minh, thông minh, rất năng nổ và kiên trì thực hiện mọi kế hoạch hoạt động của mình. liên quan đến tâm trí của anh ấy đã thay đổi hoàn toàn, vì vậy quyết định rằng bạn bè và người quen của anh ấy nói rằng anh ấy "không còn là Gage nữa"."

Vì có rất ít bằng chứng trực tiếp về mức độ chính xác của các vết thương của Gage ngoài báo cáo của Harlow, thật khó để biết chính xác não của anh ta bị tổn thương nghiêm trọng như thế nào. Các tài khoản của Harlow cho rằng chấn thương đã dẫn đến mất sự ức chế xã hội, khiến Gage hành xử theo những cách được coi là không phù hợp.

Mức độ tổn thương não của Phineas Gage nghiêm trọng như thế nào?

Trong một nghiên cứu năm 1994, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các kỹ thuật tạo hình thần kinh để tái tạo lại hộp sọ của Gage và xác định vị trí chính xác của chấn thương. Phát hiện của họ chỉ ra rằng anh ta bị thương ở cả vỏ não trước và bên phải, điều này sẽ dẫn đến các vấn đề về xử lý cảm xúc và ra quyết định hợp lý.

Một nghiên cứu khác được thực hiện vào năm 2004 liên quan đến việc sử dụng tái tạo ba chiều, có sự trợ giúp của máy tính để phân tích mức độ tổn thương của Gage cho thấy các tác động được giới hạn ở thùy trán trái.

Vào năm 2012, nghiên cứu mới ước tính rằng thanh sắt đã phá hủy khoảng 11% chất trắng ở thùy trán của Gage và 4% vỏ não của anh ta.

Ảnh hưởng của Gage đến tâm lý học

Trường hợp của Gage có ảnh hưởng to lớn đến thần kinh sớm. Những thay đổi cụ thể được quan sát thấy trong hành vi của ông đã chỉ ra các lý thuyết mới nổi về nội địa hóa chức năng não bộ, hoặc ý tưởng rằng các chức năng nhất định có liên quan đến các khu vực cụ thể của não.

Ngày nay, các nhà khoa học hiểu rõ hơn về vai trò của vỏ não trước phải đóng vai trò quan trọng trong các chức năng bậc cao như lý luận, ngôn ngữ và nhận thức xã hội. Trong những năm đó, khi thần kinh học còn ở giai đoạn sơ khai, câu chuyện phi thường của Gage là một trong những nguồn chứng cứ đầu tiên cho thấy thùy trán có liên quan đến tính cách.

Điều gì đã xảy ra với Phineas Gage?

Sau tai nạn, Gage đã không thể trở lại với công việc trước đây. Theo Harlow, Gage đã dành thời gian đi du lịch qua New England và châu Âu bằng chiếc bàn ủi của mình để kiếm tiền, được cho là thậm chí xuất hiện trong Bảo tàng Mỹ của Barnum ở New York.

Anh ta làm việc một thời gian ngắn tại một chuồng ngựa ở New Hampshire và sau đó bảy năm làm tài xế xe ngựa ở Chile. Cuối cùng anh chuyển đến San Francisco để sống với mẹ vì sức khỏe ngày càng suy sụp. Sau khi trải qua một loạt các cơn động kinh, Gage qua đời vào ngày 20 tháng 5 năm 1860, gần 13 năm sau tai nạn.

Bảy năm sau, cơ thể của Gage được thở ra và hộp sọ và thanh tam giác được đưa đến bác sĩ Harlow. Ngày nay, cả hai có thể được nhìn thấy tại Trường Y thuộc Đại học Harvard.