Pamięć to fundament naszej tożsamości, zdolność do gromadzenia doświadczeń i wykorzystywania ich w przyszłości. Od wieków ludzkość zastanawiała się, gdzie i jak powstają wspomnienia. Jednak dopiero XX wiek przyniósł przełomowe odkrycia, które wskazały na kluczową rolę pewnej, niewielkiej struktury mózgu – hipokampu.
Początki badań nad pamięcią
Wczesne teorie lokalizacyjne, choć często błędne, zapoczątkowały poszukiwania konkretnych obszarów mózgu odpowiedzialnych za poszczególne funkcje. Jednak pamięć, ze swoją złożoną naturą, długo wymykała się prostym przyporządkowaniom. Wpływ na rozwój tej dziedziny miały zarówno eksperymenty na zwierzętach, jak i obserwacje kliniczne pacjentów z uszkodzeniami mózgu.
Ważnym momentem w historii neuronauki było zrozumienie, że pamięć nie jest jednolitym procesem. Rozróżniono pamięć deklaratywną (fakty i wydarzenia, które możemy świadomie odtworzyć) od proceduralnej (umiejętności i nawyki). To rozróżnienie okazało się kluczowe dla interpretacji przypadków klinicznych, które wkrótce miały zrewolucjonizować nasze postrzeganie hipokampu.
Przypadek H.M. – punkt zwrotny
Najbardziej znanym i wpływającym na rozwój badań nad pamięcią był przypadek Henry’ego Molaisona, znanego w literaturze jako pacjent H.M. Henry cierpiał na ciężką, lekooporną padaczkę, której źródło lekarze zlokalizowali w płatach skroniowych mózgu. W 1953 roku, w wieku 27 lat, przeszedł operację, podczas której usunięto mu obustronnie część płata skroniowego, w tym hipokamp oraz przyległe struktury, takie jak ciało migdałowate i kora okołowęchowa.
Operacja, choć skuteczna w leczeniu padaczki, niosła ze sobą dramatyczne konsekwencje dla pamięci H.M. Po zabiegu Henry stracił zdolność tworzenia nowych, trwałych wspomnień deklaratywnych – cierpiał na głęboką anmnezję następczą. Był w stanie zapamiętywać nowe informacje tylko na krótką chwilę, po czym natychmiast je zapominał. Nie był w stanie przypomnieć sobie, co jadł na śniadanie, ani rozpoznać lekarza, z którym rozmawiał przez ostatnie pół godziny.
Co istotne, pamięć retrospektywna H.M. – wspomnienia sprzed operacji – pozostała w dużej mierze nienaruszona. Henry pamiętał swoje dzieciństwo, wydarzenia historyczne sprzed 1953 roku. Ponadto, jego zdolność uczenia się nowych umiejętności proceduralnych, takich jak rysowanie w lustrze, również pozostała zachowana, mimo że nie pamiętał procesu ich nabywania.
Odkrycie roli hipokampu
Przypadek H.M. był pierwszym tak udokumentowanym dowodem na to, że pamięć deklaratywna i proceduralna są procesami odrębnymi i zależnymi od różnych struktur mózgu. Przede wszystkim jednak, wykazał on niezbicie, że hipokamp i otaczające go struktury płata skroniowego odgrywają absolutnie kluczową rolę w procesie konsolidacji pamięci – czyli przekształcania krótkotrwałych wspomnień w trwałe, długoterminowe ślady pamięciowe.
Dzięki pracy Brenda Milner, wybitnej neuropsycholog, która przez dziesięciolecia badała H.M., naukowcy zrozumieli, że hipokamp nie jest miejscem przechowywania wspomnień długoterminowych. Jest raczej swego rodzaju „bramą” lub „przekaźnikiem”, niezbędnym do ich utworzenia. Wyobraźmy sobie, że hipokamp to stolarz, który buduje meble (wspomnienia) z drewna (informacji sensorycznych i poznawczych), zanim zostaną one przeniesione do magazynu (kory mózgowej) na stałe. Po zniszczeniu stolarni nowe meble nie powstaną, ale te już wybudowane i zgromadzone w magazynie pozostają nietknięte.
Dalsze badania i współczesne rozumienie
Odkrycia wyniesione z przypadku H.M. otworzyły drzwi do intensywnych badań nad hipokampem i pamięcią. Badania na zwierzętach również potwierdziły jego rolę w pamięci przestrzennej i nawigacji, co doprowadziło do odkrycia tzw. komórek miejsca, neuronów aktywujących się w konkretnych lokalizacjach przestrzennych, za co w 2014 roku Nagrodę Nobla otrzymali John O’Keefe, May-Britt Moser i Edvard Moser.
Współczesna neuronauka postrzega hipokamp jako centralny element sieci pamięciowej, współpracujący z wieloma innymi obszarami mózgu. Wiemy, że jest on niezbędny nie tylko do kodowania nowych wspomnień, ale także do ich przypominania (zwłaszcza świeżych wspomnień) oraz do wyobrażania sobie przyszłych scenariuszy (tzw. konstruktywnej pamięci).
Przypadek H.M. to nie tylko tragiczna historia choroby, ale przede wszystkim kamień milowy w dziejach neuronauki. Pokazał on, jak uważna obserwacja kliniczna w połączeniu z empirycznym badaniem może doprowadzić do fundamentalnych odkryć, które na zawsze zmieniają nasze rozumienie złożonych funkcji mózgu.
