Den fantastiska hjärnan på jobbet, ta allt detta i. © Getty Images/Thinkstock Den mänskliga hjärnan kan göra fantastiska saker - och människor kan göra fantastiska saker på grund av det. För att bara nämna ett exempel, vi kan acceptera ljus längs den synliga våglängden som reflekteras från objekt i vår miljö in i våra ögon. Våra optiska nerver omvandlar det ljuset till elektrokemiska impulser , vilket är det språk som hjärnan använder för att kommunicera. När denna elektricitet passerar längs ett neuralt nätverk, den når hippocampus , hjärnregionen som är ansvarig för att analysera och kategorisera dessa impulser.
Dessa kategorier avgör vilken region i hjärnan som tar emot de impulser som dirigeras av hippocampus. Så, en impuls som skickas till den visuella cortexen blir plötsligt ett stort grönt metallvägskylt som vi förstår som vår utgång. Vi svänger bilen från motorvägen och fortsätter mot mataffären glada som en lärka.
Även de mest vardagliga operationerna i våra hjärnor är ganska fantastiska. De bedrifterna, dock, är ingenting jämfört med några av de saker som en liten handfull människors hjärnor har gjort. Vad som följer, i ingen bestämd ordning, är en snygg lista över några av de mest fantastiska - och hemska - saker som människors hjärnor någonsin har gjort.
Innehåll
Pam Reynolds hjärna lyckades fånga sevärdheterna och ljuden från operationssalen, trots att hon var kliniskt död. Hemera/Thinkstock Av alla konton, Pam Reynolds, en bluessångare från Atlanta, Ga., var en normal person innan hon opererades för en hjärnaneurysm. Under proceduren, läkare tömde allt blod från Reynolds hjärna, gör den helt inaktiv i 45 minuter. Alla normala hjärnoperationer - från att acceptera signaler från magen att hungerkänslan ska upphöra eller överföringen av hörsel- och visuell information - upphörde.
Än, vid uppvaknandet, läkare fann att Reynolds kunde beskriva proceduren i otrolig detalj. Hon betraktas som ett av de mest solida exemplen på en nära dödsupplevelse (NDE) på rekord. Reynolds erfarenhet är långt ifrån unik; en studie av hjärtpatienter på ett enda sjukhus i Nederländerna fann att av de 344 patienter som hade förklarats kliniskt döda, 18 procent rapporterade att de hade viss erfarenhet av livet efter döden [källa:van Lommel].
Det som är mest imponerande med Reynolds NDE är att hennes hjärna fördes till ett icke -fungerande tillstånd av en erfaren medicinsk personal. Än, hon kunde fortfarande på något sätt förmedla information som den typ av ben som hennes läkare brukade klippa av hennes skalle och samtal mellan operativa personalen [källa:Sabom].
Efter hjärnoperation för att ta bort hans temporala mediallob, Henry Molaison led av anterograd amnesi. iStockphoto/Thinkstock Henry Molaison var en unik hjärnpatient. Han var bokstavligen den enda personen som någonsin genomgått ett radikalt ingrepp som tog bort den mediala tinningloben för att behandla försvagande anfall. När hans läkare fann vad som hade blivit av patientens minne, läkaren vägrade att utföra proceduren på någon annan och lyckades lobbade mot dess användning av andra läkare.
Vad hände? Avlägsnande av Molaisons mediala temporala lober, ligger ovanför öronen, lämnade honom med den sällsynta störningen av fullständig anterograd amnesi . Som ett resultat av detta villkor, Molaison var helt oförmögen att bilda några nya minnen. Molaison kunde behålla gamla minnen och komma ihåg de han hade bildat under hela sitt liv fram till operationen som ägde rum i 20 -årsåldern. Han kunde också bilda procedurminnen, eller vanor. Dock, han kunde inte skapa nya deklarativa minnen, eller kom ihåg vilka hans vänner var, vad han hade ätit till lunch eller som var president. Han levde så här i 55 år, dör 2008 vid 82 års ålder [källa:Carey].
På grund av hans unika skick, Molaison fungerade som föremål för ett antal studier, blir allmänt känd i det neurologiska samhället som patienten "H.M."
Ett fall på en trappa ledde till Robin Jenks Vanderlips främmande accentsyndrom. iStockphoto/Thinkstock Robin Jenks Vanderlip hade aldrig varit i Ryssland eller ens ett sovjetiskt territorium tidigare. Hon bodde inte ens på den sida av USA som ligger närmast Ryssland; bosatt i McLean, Va., tillbringade sitt liv på östra kusten. Ändå två dagar efter att hon föll på en trappa och slog i huvudet, hon vaknade och kunde inte tala. När hon sakta återfick sin förmåga att tala en gång till, hon fann att hon hade utvecklat det som låter som en rysk accent, med /th /ljud ersatt med /d /, till exempel.
Vanderlip är en av cirka 60 personer i världen som får diagnosen Foreign Accent Syndrome, en sällsynt sjukdom som orsakas av hjärnskada, såsom fysiskt trauma eller stroke [källa:Schulte]. I de sällsynta fallen, ingen underliggande orsak hittas.
Även om det låter som en identifierbar utländsk accent, FAS -drabbade har faktiskt inte utvecklat en; istället, hjärnans talcentra förändrar hur patienten bildar ord. Det mest fantastiska med det lite förstådda FAS är att orden är felaktigt formade i ett förutsägbart mönster som liknar befintliga globala accenter, även om personen inte har stött på en sådan accent tidigare [källa:FAS Support]. Får en att undra varför vi har accenter i första hand.
Howard Engel skrev den här boken efter att han drabbats av en stroke som gjorde att hans hjärna inte kunde läsa engelska. Courtesy Amazon.com När den kanadensiska författaren Howard Engel drabbades av en stroke 2001, han trodde, "Jag är klar som författare. Jag är klar" [källa:Krulwich]. Detta var en vettig sak att tänka på eftersom han insåg att ett av de viktigaste symptomen på hans stroke var att ha utplånat hans förmåga att känna igen tryckt engelska, som han brukade skriva sina romaner. Istället, det såg ut som skräp på något främmande språk, som koreanska. Inget av orden eller bokstäverna gav längre mening.
Men, häpnadsväckande, Engel kom snart på ett sätt att fortsätta skriva, trots hans oförmåga att förstå ord. Han överförde härkomst från sitt skrivande från sitt visuella minne till sitt motoriska minne. Ett ord skulle identifieras för honom och han skulle spåra bokstäverna om och om igen, med hjälp av repetition för att bilda motorminnet för vilka rörelser som skapade bokstäverna som stavade ordet. Han fann att han kunde förstärka dessa minnen genom att spåra orden längs taket på munnen med tungspetsen.
När han utsätts för att skriva, han kan spåra formerna i munnen, som låser upp motorminnet och berättar vilka ord han tittar på. Omvänt, när Engel behöver skriva ett ord för en av sina romaner, han drar ordet ur minnet och kan återskapa det.
En tysk tjej som saknade hälften av sin hjärna kunde se med kikarsyn tack vare neural plasticitet. Joe McNally/Getty Images En tioårig tysk flickas perfekta syn förvånade läkare-för att hon föddes med bara hjärnans vänstra halvklot. Människor med båda halvklotet ser eftersom visuell information från de optiska nerverna går över till det motsatta halvklotet för bearbetning och lagring. Så, ett hjärnhalvkula borde innebära att endast ett öga fungerar; i flickans fall, bara hennes högra öga ska fungera.
Än, tjejen trivs normalt, kikarsyn och 2010, läkare skannade hennes hjärna för att avgöra varför. Det visade sig att genom en process som kallas formbarhet , synnerven från hennes vänstra öga hade migrerat till hennes vänstra halvklot; med andra ord, vänster sida av flickans hjärna accepterade visuell information från båda ögonen.
Förbluffande, den visuella cortexen på hennes vänstra halvklot hade utvecklat områden avsatta för behandling av information från vänster öga, vilket undvek förvirring [källa:PhysOrg].
Svavel är bra när det finns i bergen; inte så bra när det byggs upp i hjärnan. iStockphoto/Thinkstock Inom tre dagar efter hennes födelse i maj 2008, en australier som kallas "Baby Z" i den medicinska litteraturen började drabbas av anfall till följd av hennes sällsynta genetiska defekt, brist på molybden -kofaktor . Som ett resultat av en oförmåga att producera enzymer som gör kofaktorn, sulfit byggs upp i hjärnan till giftiga nivåer, smälter det i huvudsak tills patienten dör. Längs vägen, barnet får anfall och otrolig smärta; till följd av skador på hjärnvävnaden, funktioner som sväljning och rörelse försämras [källa:Appignani, et al].
Baby Z representerade första gången som sjukdomen behandlades framgångsrikt. En experimentell behandling som utvecklats i Tyskland flög till Australien, fick särskilt godkännande för användning i landet av en australiensisk domstol och administrerades till den två veckor gamla bebisen. Efter tre dagars behandling, barnet blev pigg och stoppade ryckningarna som följde hennes anfall. Inom några veckor, hon botades av sin sjukdom och lever och mår bra, med en hjärna som kan bearbeta sulfit [källa:West].
1996, en 22-årig amerikansk kvinna drabbades av huvudskador på grund av en bilolycka. Två år efter det, hon började drabbas av anfall. Olyckligt, ja, men inte för ovanligt. År 2004, dock, hon fördes till den psykiatriska avdelningen på ett Pittsburgh -sjukhus, föreställer sig med vanföreställningar om att främlingar runt henne faktiskt var hennes vänner och familjemedlemmar i förklädnad. Kvinnan berättade för sjukhuspersonalen, till exempel, att en annan patient var hennes pojkvän och att en närliggande socialarbetare faktiskt var hennes syster och att hennes mamma poserade som en av sjuksköterskorna.
Kvinnan diagnostiserades med ett sällsynt tillstånd som kallas Fregoli syndrom, uppkallad efter en italiensk skådespelare från sekelskiftet som var känd för sina snabba kostym- och karaktärsförändringar. Lider av störningen föreställer sig att människorna i deras värld alla är samma person eller en handfull personer som poserar i förklädnader.
Efter en månads behandling för sin epilepsi, Pittsburgh -kvinnans vanföreställning försvann och hon behöll inget minne av att ha upplevt Fregoli syndrom [källa:Duggal].
Motsatta sjukdomar?Fregolis syndrom anses ofta vara motsatsen till Capgras syndrom, en annan störning där en person tror att hans vänner och familj alla är bedragare. Även om de två verkar vara besläktade, de verkar beröra helt olika delar av hjärnan.
Orlando Serrell är en sällsynt typ av otroligt begåvad person; hans gåva kom inte naturligt utan i slutet av en basebollträ. När du spelar ett bollspel vid 10 års ålder, Serrell träffades i huvudet och fick huvudvärk i några dagar. Efter att det klarat upp sig, fann han att han direkt kunde spotta ut veckodagen för alla datum sedan den 17 augusti, 1979, den dagen han slogs. I de flesta fallen, han inkluderar inte bara veckodagen, men också hur vädret var den dagen runt hans hem i Virginia och andra detaljer om hans liv den dagen [källa:Lammle].
Serrell säger att hans fantastiska förmåga är resultatet av att se hans kalendersvar i hans ögon, snarare än att springa över en mental kalender eller genomföra snabb matematik [källa:Lammle].
Blir fantastisk
Serrell är ett exempel på en förvärvad savant, där en person får en otrolig förmåga att behålla och återkalla information eller genomföra komplexa beräkningar. Den förmågan han fick kallas hyperthymestiskt syndrom , möjligheten att omedelbart återkalla en omfattande katalog över självbiografiska händelser [källa:Treffert].
Michael Corke dog utmattad efter att ha tillbringat sex månader utan att sova till följd av en sällsynt prionsjukdom. Comstock/Thinkstock Fram till 1990, en man vid namn Toimi Soini i Finland höll världsrekordet för att hålla sig vaken i hela 276 timmar, vilket motsvarar 11 ½ dagar utan sömn [källa:Salkeld]. Även om ingen har gjort Soinis rekord bäst, det finns inte längre i Guinness -böckerna, eftersom organisationen drog tillbaka kategorin helt av hälsoskäl.
Det är för att vi behöver sömn och de som inte sover alls, faktiskt, dö. Detta var den fruktansvärda dödsorsaken för Chicago musiklärare Michael Corke, vars hjärna bokstavligen slutade stänga av och låta honom sova. Corke led av en sällsynt form av prionsjukdom som kallas dödlig familjär sömnlöshet , där PrPc -genen slutar koda proteiner, vilket gör att plack kan byggas upp runt thalamus [källa:Merck]. Denna hjärnregion är ansvarig för att reglera våra sömnmönster, och med dess sändningar avbrutna av plack, sinnet och kroppen förblir i ett tillstånd av vakenhet.
Inom några månader försämrades Corke till demens. I ett försök att stänga ner sin hjärna, läkare framkallade koma med lugnande medel och fann att hans hjärna fortsatte att vara aktiv [källa:Flusfeder]. Corke dog 1992, sex månader efter att hans sömnlöshet först började.
Det var ganska tur att Sam Esquibels mamma avbröt arbetskraft när hon närmade sig sitt leveransdatum. Om hon inte hade gjort det hon kanske inte har fått det senaste ultraljudet som avslöjade den stora tumören som växte i sonens hjärna. Tre dagar efter att Sam levererades, han genomgick en hjärnoperation för att utforska och ta bort tillväxten.
När kirurger nådde tumören och skar upp den, de blev förvånade över att se en liten fot springa ut ur snittet. Ja, du läste det rätt; Sam Esquibels hjärna hade blivit liten, normalt utvecklad fot. Två diagnoser uppstod snabbt, teratom eller foster i fostret . Den förra är en ovanlig typ av tumör där igenkännbara tillväxter som hår, tänder, hud och naglar utvecklas inom en tumör. Den senare, vilket betyder "foster i foster", är ett ännu sällsyntare tillstånd (färre än 10 rapporterade fall i hjärnan) där en tvilling absorberar den andra i livmodern [källa:Newsome]. Den absorberade tvillingen blir parasitisk, så småningom dödade tvillingen som absorberade den.
Efter att ha undersökt djupare i tumören, kirurger vid Memorial Children's Hospital i Colorado bestämde att tillväxten verkligen var ett resultat av foster i fostret. Förutom foten, de upptäckte ett lår, hand och tarm [källa:Celizic]. Kirurger tog framgångsrikt bort tumören och Sam Esquibel lever och mår bra.
