10 mærkelige historier om den menneskelige hjerne

Den menneskelige hjerne er et fantastisk organ. Det er dejligt at afværge timerne, tildele blomster og løse de mest komplekse problemer, man kender til. Samtidig er det en ekstremt mystisk klump af grå materiale, der kan overleve de skøreste ulykker, låse universets hemmeligheder op og slå os på et øjebliks varsel. Uden tvivl holder vores små gråceller nok hemmeligheder og underlige historier til at fylde en hel bog ... eller en liste, for den sags skyld.

10Morderen gemt af hjerneskanninger

John McCluskey var ikke en behagelig mand. Efter at have rømt fra et Arizona fængsel dræbte han et ældrepar, brændte deres kroppe og stjal deres lastbil. Til sidst blev McCluskey genoptaget, forsøgt og fundet skyldig i mord. Dommens fase var dog lidt vanskeligere. McCluskeys forsvarsteam havde beskæftiget en unik strategi, der forlod jurymedlemmer usikker på, hvad de skulle gøre. Advokaterne havde præsenteret dem med scanninger af McCluskey's hjerne, og billederne var helt underlige.

PET-scanningerne viste 10 områder af McCluskey's hjerne, der var underligt inaktive. På den anden side arbejdede 17 områder overarbejde. For eksempel kunne hans amygdala ikke fortolke faresignaler ordentligt og sendte ofte "falske alarmer" til resten af ​​hjernen og fik ham til at handle impulsivt. Almindeligvis holder frontalbeen amygdalaens vanvittige tendenser under kontrol, men McCluskey's blev deformeret og defekt, hvilket tillader, at hans vildtimpulser regerer ukontrolleret. Forsvarsadvokaterne bemærkede også, at hans cerebellum var beskadiget af et slagtilfælde, hvilket igen påvirker hans evne til at lave planer. Dybest set var han offer for dårlig biologi og ude af stand til at begå præmediterede mord. Haas drab havde været spontan og ud af McCluskey's kontrol.

Trods anklagemyndighedens modargumenter opnåede forsvaret deres mål. Juryen kunne ikke afgøre, om McCluskey skulle dø, hvilket betød, at han blev dømt til liv uden parole. McCluskeys hjerne havde reddet ham fra at gå den grønne mil. Juryens afgørelse indeholder dog flere interessante spørgsmål. Skal unormale hjerner betragtes som formildende faktorer eller bevis for farlig adfærd? Og hvor kommer gratis ind i dette scenario? Vi vil lade dig bevidstgøre dig selv.

9 Den underlige rejse af Einsteins hjerne

Albert Einstein var tydeligvis et geni, og mange af os har undret sig fra tid til anden: "Hvordan fungerede hans hjerne?" Patolog Thomas Harvey undrede det samme, og han besluttede at finde ud af svaret. Hvis han skulle bryde et par regler undervejs, så var det også.

Før sin død i 1955 fastslog Einstein, at hans rester skulle blive kremeret. Det sidste han ønskede var mobs af nidkære elever, der samlet sig omkring sin grav, mumlede "E = mc" igen og igen. Den eneste måde at holde sit lig fra at blive et helligt relikvie var at brænde det til en skarp. Det betød, at han også ønskede, at hans hjerne stegt.

Thomas Harvey var dog ikke ligeglad. Han hævdede at han havde tilladelse fra Princeton Hospital - som han ikke Harvey plukket ud Einsteins hjerne under obduktionen. Det var overflødigt at sige, at dette var et stort nej-nej. I fare for at miste sit job overbeviste Harvey Einsteins søn til okay operationen og hævdede, at hans fars hjerne skulle studeres for videnskaben. Harvey var imidlertid ikke en neuroscientist og vidste ikke, hvad han gjorde. Da hospitalets embedsmænd bad ham om at overgive hjernen, nægtede han og blev fyret. Hans næste skridt var at køre til Philadelphia, hvor han fandt en tekniker at skille Einsteins hjerne ind i over 200 terninger.

I løbet af de næste 40 år endte de små firkanter i de mærkeligste steder. Harvey lagrede dem i krukker i sin kælder, hvor de næsten mødte ødelæggelse i hænderne på sin kone. Da Harvey flyttede til Kansas, holdt han biterne i en kasse under en ølkøler. De blev regelmæssigt beundret af Naked Lunch forfatter William Burroughs og Harvey engang ved et uheld forlod dem hos Einsteins barnebarns hus, der ikke var alt for tilfreds.

Hvad angår videnskabelig undersøgelse ... der ikke ligefrem spredte ud. Harvey sendte dele af hjernen til forskellige forskere, men de fleste neurologer var ikke opsat på at analysere Einsteins hjerne. De få forskere, der viste interesse, udbrød studier, der for det meste var ufattelige, tåbede eller diskrediterede. Skuffet, Harvey omsider returnerede hjernen til Princeton Hospital og døde i 2007. Ingen har nogensinde prøvet at stjæle sin hjerne.

Den mand, der fastede sit hoved i en partikelaccelerator

Anatoli Bugorski kan være den heldigste videnskabsmand hele tiden. Den 13. juli 1978 reparerede den sovjetiske forsker en partikelaccelerator, der skræmmer navnet Synchrotron U-70. Da han reparerede et fejlbehæftet stykke udstyr, lavede han en slip-up, der var værd at Tim "The Tool Man" Taylor. Mens han springer rundt om maskinen, sætter Bugorski sit hoved inde i acceleratoren og lige ind i stien af ​​en protonstråle.

Fremstillet af hydrogenatomer uden elektroner, bruges protonbjælker ofte til at udslette kræftceller, men kun i omhyggeligt kontrollerede doser - over 5 grays ("grays" -mål absorberede doser ioniserende stråling) vil normalt vende mennesker til bestrålet toast. Da strålen zapped Bugorski, målte den omkring 2.000 grays. Da den gik nær næsens venstre side, spredte den sig ud på 3.000.

Da det kørte gennem hans kranium, brændte protonstrålen et hul gennem Bugorskis hjerne. Mens det var smertefrit, sagde han, at han var blindet af en flash "lysere end tusind soler." Efter at have forskudt sig væk fra maskinen, svulmede venstre side af hans ansigt til enorme proportioner. Senere skyllede huden nær indgangs- og udgangsårene væk, og Bugorski mistede hørelsen i sit venstre øre.Men denne sovjet overlevede sin tankegangsoplevelse, måske fordi protonstrålen bevægede sig næsten ved lysets hastighed.

På trods af sit held og lykke mistede Bugorski til sidst hver nerve i venstre side af hans ansigt og blev delvist lammet. Protonstrålen beskadigede også Bugorskis mentale evner, men ikke så slemt, som man kunne forvente. Trods hans handicap har Bugorski fået en ph.d.-uddannelse og lever stadig i dag, hvilket viser, at det kræver meget mere end en protonstråle at dræbe en russer.

7Den kunstner, der mangler et stykke af hans hjerne

Jon Sarkin, en 35 årig kiropraktor, spillede golf en dag, da der opstod noget underligt inde i hans hoved. Et af hans blodkar begyndte at bevæge sig og til sidst presset mod hans auditiv nerve, hvilket forårsagede en døvende tilfælde af tinnitus. Håber at helbrede den uophørlige summende, Sarkin gennemgik en mærkelig type operation i 1989. Hans læge adskilt nerve og kapillær med et stykke Teflon, men desværre forårsagede behandlingen et massivt slagtilfælde. Da Sarkin vågnede nogle uger senere, fandt han, at han manglede et stykke af hans hjerne.

På grund af slagtilfælde havde lægerne skåret et stykke fra venstre side af Sarkins hjerne, hvilket medførte en fuldstændig personlighedsændring. Pludselig havde Jon et brændende ønske om at tegne, en trang, der helt forbruges sit liv. Da han vendte tilbage til sin kiropraktik praksis, skitserede han tilfældige billeder mellem patienter, dræbende mærkelige former, kaktuser og ulige ansigter. Under middagen ville han stoppe med at spise for at afprøve ideer, der boblede op i hans hjerne. Det viste sig, at Jon oplevede en bizar tilstand kaldet "pludselig kunstnerisk produktion", hvilket er så sjældent, at læger kun har registreret tre tilfælde forårsaget af hjerneskade.

Men denne hjerneskade ville gøre de mest sultende kunstnere grønne af misundelse. I 1993 solgte Sarkin otte af sine billeder til New Yorker, afslutte sin forretning og åbnede en kunststudio. Siden da har Jons arbejde vist sig i New York Times og Boston Globe. Hans historie blev købt af Tom Cruises produktionsselskab, og han var genstand for en bog skrevet af en Pulitzer-prisvindende forfatter. Hvis du vil købe en af ​​Jons stykker, skal du uddele mere end $ 10.000 pr. Lærred. Hvad angår slagtilfælde bivirkninger gå, er denne en ret rentabel.

6Manden med næsten ingen hjerne

Hjernen kontrollerer ikke kun alle aspekter af vores liv, det arbejder konstant under intens tryk - nogle gange ret bogstaveligt. F.eks. Tage en fortælling fra 2003 om en navngivet fransk statsborger, hvis usædvanlige historie blev offentliggjort i The Lancet. Siden hans identitet blev holdt en hemmelighed, kalder vi ham Jacques.

Jacques var en gift mand med to børn, der arbejdede som tjenestemand i Marseille. En dag følte hans venstre ben lidt svagt, så han besøgte et lokalsygehus. Da lægerne løb gennem hans medicinske historie, lærte de at når Jacques var en baby, havde han lidt af hydrocephalus, som er en væskeopbygning i hjernen. "Vandet" var blevet drænet væk, men lægerne besluttede at tage et par scanninger og se om Jacques problem var neurologisk i naturen.

Hvad de fandt var forbløffende. Hovedparten af ​​Jacques hoved var fyldt med væske. Normalt er den menneskelige hjerne beskyttet af laterale ventrikler, som er strukturer fyldt med cerebrospinalvæske, der fungerer som en pude til vores små gråceller. Væske flyder gennem disse kamre hele tiden, men i Jacques tilfælde var væskerne ikke drænet. Over tid forårsagede opbygningen sine laterale ventrikler at svulme så meget, at hans hjerne var blevet fladt til et tyndt ark. Lægerne vurderede, at hans hjernemasse var blevet reduceret med 50-70 procent, hvilket påvirker de områder med ansvar for bevægelse, sprog, følelser og alt sammen.

Chockingly var Jacques fint. Mens hans IQ var kun 75, blev han ikke mentalt udfordret. Han havde et fast arbejde, rejste en familie og havde ikke problemer med at interagere med andre. Over tid havde hans hjerne tilpasset alt det pres, og selv om han havde færre neuroner som de fleste, var Jacques stadig et fuldt funktionelt menneske. Og rolig, hans ben var fint. Når lægerne indsatte en shunt og drænet væsken, kom hans lem tilbage til normal. Men hans hjerne er stadig temmelig lille, hvilket viser, at du ikke behøver at være et geni til at arbejde for regeringen.

5Den psykisk syge mand, der hærede sig selv med en pistol

George (hvis efternavn er ukendt) var obsessiv-kompulsiv. Faktisk gjorde hans OCD Howard Hughes look mild i sammenligning. Tilbage i 80'erne var George en hårdtarbejdende canadisk gymnasieelever, der pludselig udviklede en irrationel frygt for bakterier. Han begyndte at vaske sine hænder hundreder af gange hver dag og tog konstant brusere. Trods hans rejser til det lokale hospital kunne George ikke få sin lidelse under kontrol, og han blev til sidst tvunget til at forlade skolen og afslutte sit deltidsjob.

Endelig besluttede George i 1983 at tage sager i sine egne upåklageligt rene hænder. Deprimeret og lammet af frygt, fortalte han sin mor, at han ikke kunne fortsætte mere. Som en følsom kvinde, der meget plejet sin søn, svarede hun med, "hvis dit liv er så elendig, bare gå og skyt dig selv." Og det var lige hvad George gjorde. Han greb en pistol, stak den i munden og trak udløseren.

Kuglen rev gennem hans kraniet og smækkede ind i hans venstre frontlobe - den del af hans hjerne der var ansvarlig for sin OCD. Heldigvis overlevede George, og da han vågnede fra operationen fandt han, at hans frygt for mikrober var forsvundet sammen med et stykke af hans hjerne. Han havde helbredt sig med en lobotomi ved skydevåben.Han måtte stadig tage medicin til depression, men hans overvældende tvang var væk. Og det er her, vi skal lægge en lille ansvarsfraskrivelse: Prøv det ikke hjemme.

4Kvinnen, der kan udløse udeforkropsoplevelser

Mens de fleste forbinder udenfor-kroppsoplevelser med skøre opkald på sen-nat-radioprogrammer, tager University of Ottawa-videnskabsmænd emnet lidt mere seriøst. I 2012 vil en unavngivet psykologistudent, som vi kalder Reese, fortalte professorer Claude Messier og Andra Smith, at hun regelmæssigt forlod sin krop og endda at hun rent faktisk kunne udløse disse begivenheder.

Reese hævdede, at hun begyndte at tage astralrejser i førskole, da hun skulle sove. Efterhånden som hun blev ældre, blev disse "ekstrakorporeale oplevelser" blevet et psykisk søvnhjælp, der hjælper hende med at drive væk til drømmeland. Reese sagde, at hun havde flere forskellige slags episoder, som at flyde over hendes "rigtige" krop eller spinde sig som en propel. Mens Reese ved, at hun ikke bevæger sig rigtigt, kan hun se sin kropslige form liggende på sengen eller gulvet - hun føler sig stadig ret svimmel bagefter.

Messier og Smith var naturligvis skeptiske, men da de lagde Reese i en MR, så de nogle rare ting i hendes hjerne. Hver gang hun udløste en udkropsoplevelse, bemærkede de, at Reeses visuelle cortex - den del, der er ansvarlig for billederne, vi ser i vores sind - blev mærkeligt deaktiveret. Faktisk var hele højre side af hendes hjerne sovende. Der var dog meget aktivitet på venstre side. Det er mærkeligt, fordi når vi forestiller os ting, er begge halvkugler involveret. Når det er sagt, er mange områder på venstre side, der involverer "kinestetiske billeder" (den del, der hjælper os med at forstå, hvor vi er i forhold til vores omgivelser) fyret som normalt.

Messier og Smith mener, at Reese oplever en form for hallucination, som ikke påvirker hende på en negativ måde. Det er som en drøm, hvor du er udenfor dig selv og kan se "dig" som et tegn. De canadiske forskere formoder, at disse ekstrakorporeale oplevelser måske er en normal del af barndommen, og nogle mennesker fortsætter med at opleve dem, da de bliver ældre. Hvis der er sådanne mennesker, tror de sikkert, at deres små ture er normale. Reese selv havde ingen anelse om, at hennes vågne oplevelser var unikke. "Jeg troede alle kunne gøre det," sagde hun.

Den vegetative patient, der kunne tale med læger

Scott Routley var en "grøntsag" - mindst, det var det, lægerne troede. En bilulykke alvorligt skadet begge sider af hans hjerne, og i 12 år var han fuldstændig uresponsiv. Ikke kunne tale eller spore folk med sine øjne, det syntes at Routley ikke var opmærksom på hans omgivelser, og læger antog, at han var tabt i limbo. De havde forkert.

I 2012 besluttede professor Adrian Owen og postdoktor Lorina Nacia fra University of Western Ontario at køre test på comatose patienter som Scott Routley. Nysgerrig, hvis nogle "grøntsager" faktisk var bevidste, lagde Owen Routley i en fMRI og fortalte ham at forestille sig at gå gennem hans hjem. Pludselig viste hjerneskanningen aktivitet. Routley hørte ikke kun Owen, han svarede.

Derefter udarbejdede de to en kode. Owen spurgte en række "ja eller nej" spørgsmål, og hvis svaret var "ja" tænkte Routley på at gå rundt i huset. Hvis svaret var "nej", tænkte Routley på at spille tennis. Disse forskellige handlinger viste aktivitet forskellige dele af hjernen. Owen startede med enkle spørgsmål som: "Er himlen blå?" Men de ændrede medicinsk videnskab, da Owen spurgte: "Er du i smerte?" Og Routley svarede: "Nej." Det var første gang en comatose patient med alvorlige hjerneskade havde ladet lægerne vide om hans tilstand.

Duoen udførte en opfølgende test i 2013. Denne gang udtænkte Owen en enklere teknik, der instruerede Routley om at svare ved simpelthen at tænke "ja" eller "nej." I dette andet interview besvarede den 38-årige patient spørgsmål som "Er du på hospitalet?"

Selvfølgelig er virkningerne af Dr. Ovens arbejde enorme. Selvom kun en ud af fem vegetative patienter kan kommunikere med læger, vil dette gennembrud få dem til at tale med deres klinikere, diskutere, hvad de vil spise, eller spørge om de kan se tv. Endnu vigtigere vil patienterne kunne diskutere hvilke medicin de ønsker at tage, eller hvis de selv ønsker at leve overhovedet. Mens Scott Routley stadig er fanget i sin krop, har han endelig en måde at nå ud til folkene omkring ham.

2The Twins Hvem kan dele bevidsthed

Krista og Tatiana Hogan er craniopagus tvillinger, hvilket betyder at de er forbundet i hovedet. Det er en yderst sjælden tilstand, der kun rammer 1 ud af 2,5 millioner fødsler, og de fleste af dem, der er ramt, overlever ikke. Men Krista og Tatiana er specielle. Ikke alene er de relativt sunde, de deler en unik struktur, som neurosurgeon Douglas Cochrane har kaldt "thalamibroen." Det forbinder Kristas thalamus med Tatiana, og det kan ændre måden vi tænker på begreber som "selvet".

Thalamus er et dobbelt-lobet orgel, der spiller vigtige roller i behandling af sensorisk input og skabelse af bevidsthed. Da Kristas og Tatyas thalami er forbundet, tror forskere og medlemmer af Hogan-familien, at pigerne kan se verden anderledes end resten af ​​os gør. For eksempel mener dr. Cochrane, at pigerne kan se igennem hinandens øjne. Han kom til denne konklusion efter at have dækket Kristas øjne, placerede elektroder på hovedet og så på Kristas hjernespark efter at have skinnet et lys i Tatianas elever.

Strobe-eksperimentet er blot et eksempel på tvillingernes fælles opfattelse. Andre gange ser en pige på tv, mens den anden ser et andet sted. Pludselig vil tvillingen, der ikke ser tv, begynde at grine, hvad der sker på skærmen. Deres "thalamiske bro" påvirker også deres sans for smag. Krista er en ketchup fiend, men Tatiana hader ting. Engang spiste Krista ketchup, og Tatiana forsøgte at tørre det af hendes eget tun, selvom hun ikke spiste noget ketchup selv. Andre rare eksempler er Krista, der føler, at nogen rører Tatiana, og begge piger går til køkkenvasken uden et ord, når man tørster. Måske er det mærkeligste fænomen af ​​alt, at tvillingerne undertiden bruger ordet "jeg" for at beskrive dem begge på én gang.

Fra og med 2011 havde ingen kørt nogen afgørende test på pigerne og deres ulige tilstand. Forskere, der har observeret deres adfærd og hjerneskanninger er imidlertid flabbergastede og spændte. Mens ingen kan sige sikkert i øjeblikket, ser det ud til, at Krista og Tatiana kan dele private tanker og opfatte, hvad den anden føler. Det er faktisk slags hjertevarmende - uanset hvor svært deres liv bliver, de vil altid have hinanden til støtte.

1Kvinnen, der ridsede gennem hendes kraniet

Kvinden, der kun er kendt som "M", har haft et hårdt liv. Efter at hendes ægteskab blev skilt fra hinanden, mistede hun sine børn, blev en junkie, blev hiv, og udviklet et forfærdeligt tilfælde af helvedesild. Men intet i forhold til "kløen." To år efter at have slået sin heroin vane og håndtere sin sygdom, begyndte højre side af hendes hoved uforklarlig kløe som skør.

Det begyndte efter et ubehageligt helvedesildsangreb, og da hun søgte hjælp, blev lægerne forbløffet. Hun havde ingen parasitter, udslæt eller røde mærker. Ingen cremer hjalp, og M kunne ikke stoppe med at ridse. Kløften var konstant og især uudholdelig om natten. Hun blev nogle gange ridset så hårdt, at hun vågnede for at finde hendes pude klædt med blod. Hun prøvede at bære kasketter i seng, men intet kunne stoppe hende fra at ridse hendes hoved.

En nat vågnede M op for at finde grøn væske drypper ned i ansigtet. Alarmerede, hun besøgte sin læge, og efter et hurtigt overblik opfordrede hendes læge til en ambulance. M blev skyndte sig til Massachusetts General Hospital, hvor hun blev fortalt, at hun havde brug for kirurgi med det samme. Det viste sig at om natten havde M ridset lige igennem hendes kranium og gravet ned til hjernen. Det virker umuligt for negle til at klø gennem knogle alene, men på grund af en infektion kaldet osteomyelitis var Ms kraniet blødt nok, at hun kunne grave et hul i hovedet.

Stadig forblev kløen. M smedte af to hudtransplantater i sit desperate forsøg på at dræbe kløen og måtte fastholdes. Læger satte en skumhjelm på hendes hoved, bøjede hænderne til sengen om natten og holdt hende låst op i en medicinsk afdeling i to år. Hele tiden var eksperter stadig usikre på, hvad der forårsagede M's tilstand. Nogle overtalte, at siden hendes helvedesild havde ødelagt 96 procent af M's nervefibre i højre side af hendes hovedbund, var de resterende 4 procent af nerverne aktive kløefibre. Men da de snipped den vigtigste sensoriske nerve, der førte til hovedets forside, blev der ikke ændret noget. Kløen holdt på kløe.

Hvis nervefibre ikke skyldes, hvad sker der? Videnskabsforfatter og kirurg Atul Gawande mener M's hjerne er meget forvirret. Da de fleste nervefibre er væk fra M's hoved, er hjernen ikke sikker på, hvad der virkelig foregår i den region, og af en eller anden grund er det besluttet, at hun skal være kløende. Da der ikke er nogen nerver for at modsige den officielle historie, går kløen igen og igen. Det er et frygteligt scenario, der ligner amuternes lidelser med fantomlegemer, hvis usynlige vedhæftninger undertiden støder på ubehagelige stillinger.

Desværre har M aldrig været helbredt af hendes helvede kløe. I dag er hun kørestolsbundet, fordi venstre side af hendes krop er delvist paralyseret. Kløften er stadig der, og mens hun har overvundet hendes natkørsel for at skrabe hendes hovedbund, holder hun neglene meget korte, bare i tilfælde.

Hvis du vil, kan du følge ham på Facebook eller sende ham en mail.