21 maggio 2012

Lo strano caso di Phineas Gage. Connectogram. Uno studio pubblicato su PLoS ONE il 16 maggio 2012.

Phineas Gage Nel 1998 ho letto L'Errore di Cartesio di Antonio Damasio. Ricordo di aver apprezzato la brillante trattazione con la quale il neuroscienziato portoghese nega la concezione cartesiana di dualismo corpo-mente sostenendo l'esistenza di un organismo unico e inseparabile. Mi piaceva questa sua ipotesi di vicinanza tra emozione e ragione. Ma mi intrigavano ancor più alcuni esempi basati su osservazioni dei suoi pazienti con deficit neurologici. Uno in particolare mi è rimasto particolarmente impresso: il caso di Phineas Gage. Phineas Gage Nel 1848 Phineas Gage lavorava alla costruzione di una ferrovia in Vermont: il suo compito era far esplodere le rocce affioranti. Era una persona seria e onesta, sapeva scherzare e farsi rispettare. Un giorno, per un'esplosione accidentale, una barra di ferro gli trapassò il cranio, dalla guancia sinistra al lobo prefrontale della corteccia cerebrale, ma non lo uccise. Ma da allora non fu più la stessa persona. Phineas Gage era diventato un uomo scorbutico, inaffidabile, bugiardo e bizzarro. E non si era accorto di essere cambiato. Morì tredici anni dopo l'evento. La sua storia è nota a tutti gli studenti di neuroscienze e di psicologia. Oggi, grazie a Jack Van Horn del Laboratorio di Neuroimaging dell'Università della California a Los Angeles (LONI), la storia di Phineas Gage è entrata nel progetto Human Connectome. Lanciato nel luglio del 2009 con decine di milioni di dollari di finanziamento da parte del National Institutes of Heath, questo ambizioso progetto ha come obiettivo la costruzione di una mappa delle connessioni cerebrali, con la speranza che ciò possa essere utile nella comprensione del cervello umano e delle sue criticità.
Connectogram cervello sano Partendo dalla ricostruzione tridimensionale del cranio di Phineas Gage (2004) Jack Van Horn e i suoi collaboratorio hanno provato a ricostruire la connettività nel cervello di Gage, raffigurando a materia bianca con dei diagrammi circolari e le regioni del cervello più importanti (lobo frontale, insula, sistema limbico, lobo temporale, lobo parietale, lobo occipitale, tronco cerebrale e cervelletto) assumono a colori e posizioni in base alla loro posizione. In questo modo si è creata una mappa, denominata "Connectogram" rappresentativa delle connesioni interne al cervello. l primo si riferisce a un cervello sano. Connectiongram Phineas Cage Il secondo identifica le connessioni del cervello di Gage.
Van Horn e i suoi colleaghi stimano che l'asta possa aver distrutto circa il 4% della corteccia cerebrale e circa l'11% della materia totale bianca nel lobo frontale. Secondo il loro modello, l'incidente avrebbe danneggiato alcune delle vie principali della sostanza bianca e i collegamenti della corteccia frontale, regioni ad alta densità di connessioni con gli altri settori.
Andrea Mameli www.linguaggiomacchina.it 21 maggio 2012

La ricerca è pubblicata su PLoS ONE il 16 maggio 2012 con il titolo: Mapping Connectivity Damage in the Case of Phineas Gage
Abstract
White matter (WM) mapping of the human brain using neuroimaging techniques has gained considerable interest in the neuroscience community. Using diffusion weighted (DWI) and magnetic resonance imaging (MRI), WM fiber pathways between brain regions may be systematically assessed to make inferences concerning their role in normal brain function, influence on behavior, as well as concerning the consequences of network-level brain damage. In this paper, we investigate the detailed connectomics in a noted example of severe traumatic brain injury (TBI) which has proved important to and controversial in the history of neuroscience. We model the WM damage in the notable case of Phineas P. Gage, in whom a “tamping iron” was accidentally shot through his skull and brain, resulting in profound behavioral changes. The specific effects of this injury on Mr. Gage's WM connectivity have not previously been considered in detail. Using computed tomography (CT) image data of the Gage skull in conjunction with modern anatomical MRI and diffusion imaging data obtained in contemporary right handed male subjects (aged 25–36), we computationally simulate the passage of the iron through the skull on the basis of reported and observed skull fiducial landmarks and assess the extent of cortical gray matter (GM) and WM damage. Specifically, we find that while considerable damage was, indeed, localized to the left frontal cortex, the impact on measures of network connectedness between directly affected and other brain areas was profound, widespread, and a probable contributor to both the reported acute as well as long-term behavioral changes. Yet, while significantly affecting several likely network hubs, damage to Mr. Gage's WM network may not have been more severe than expected from that of a similarly sized “average” brain lesion. These results provide new insight into the remarkable brain injury experienced by this noteworthy patient.

3D reconstruction of Phineas Gage's skull, showing the passage of the tamping iron. From Ratiu, P., et al. (2004).

Gage bain

Ohibò! Ho una trave nell’occhio (Davide Ludovisi, Oggi Scienza, 18 maggio 2012)

1 commento:

Gianfranco Meloni ha detto...

Anche il concetto di empatia, recentemente rilanciato da Jeremy Rifkin come fondamento di ogni società civile, sarebbe inammissibile dentro un paradigma dualista cartesiano.
Persino la parte più avanzata della teologia cristiana riconosce l'importanza del contributo scientifico alla ricerca su ciò che chiamiamo "anima".
Vito Mancuso, per esempio, sostiene che "non c'è che un unico mondo, e se si crede davvero che la religione cristiana abbia qualcosa di importante da dire quanto all'origine e alla direzione del mondo, e degli uomini che lo abitano, si deve essere in grado di argomentarlo al cospetto del sapere che il mondo ha di se stesso, cioè scienza e filosofia"