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Der Mann, der nichts mehr wusste
Beschäftigt die Forscher auch nach seinem Tod: Henry Gustav Molaison.
Am frühen Abend des 2. Dezember 2009 fährt eine Stahlklinge in das Gehirn von Henry Gustav Molaison. 53 Stunden später, am 4. Dezember kurz vor Mitternacht, ist das Gehirn des berühmtesten Patienten in der Geschichte der Neurowissenschaft in 2401 papierdünne Scheiben zerschnitten und eingefroren. Jetzt endlich konnte Jacopo Annese, Chef des «Gehirn-Observatoriums» an der Universität von Kalifornien in San Diego, mit der Arbeit beginnen. Sein Plan: Er will das menschliche Gehirn kartieren und ein virtuelles, dreidimensionales Modell davon nachbilden.
Mit 27 Jahren arbeitsunfähig
Ein Jahr davor war Henry Molaison 82-jährig gestorben. Die Welt kannte allerdings nur sein Kürzel und seine Besonderheit: HM war der Mann ohne Gedächtnis. Seit einem Unfall im Alter von 9 Jahren litt er an schweren epileptischen Anfällen. Mit 27 Jahren war er arbeitsunfähig, und so stimmte er einer folgenschweren Operation zu. Am ersten September 1953 bohrte der Chirurg William Scoville am Hartford Hospital in Connecticut zwei Löcher in den Schädel seines Patienten, schob durch diese Öffnungen hindurch mit einem Spatel beide Hirnhälften zur Seite und entfernte Teile der mittleren Temporallappen.
In dieser Hirnregion, die etwa zweifingerbreit über den Ansätzen der Ohren geschützt hinter dem Schädelknochen liegt, hatte Scoville die Auslöser der Krämpfe ausgemacht. Doch beim Eingriff verlor HM auch zwei Drittel seines Hippocampus, und seine Amygdala wurde beschädigt. Nach der Operation liessen die Krämpfe zwar nach - aber mit ihnen war auch sein Erinnerungsvermögen verschwunden.
Gefangener der Gegenwart
HM, wie er seither in der Fachliteratur genannt wird, konnte sich an sein Leben bis zu dem Eingriff problemlos erinnern. Nur alles was danach passierte, konnte er nicht mehr speichern. Für einige Minuten reichte sein Gedächtnis noch, doch konnte er sich meist am Nachmittag nicht mehr daran erinnern, was er zu Mittag gegessen hatte. Er konnte ein normales Gespräch führen - vorausgesetzt, es dauerte nicht zu lange und schnitt nicht zu viele Themen an. Diese Form des Kurzzeitgedächtnisses, die bei HM noch funktionierte, wurde später als Arbeitsgedächtnis bezeichnet. Zugleich ging ihm die Fähigkeit, in die Zukunft zu planen, verloren.
Gefangener der Gegenwart
In den 55 Jahren zwischen der Operation und seinem Tod war HM ein Gefangener der Gegenwart. Doch sein bizarrer Fall hat das Wissen über das menschliche Gedächtnis grundlegend erweitert. Sein Fall wird in jedem Lehrbuch geschildert, jeder Psychologie- oder Neurologiestudent lernt ihn kennen. Bis dahin hatte man gedacht, dass Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis ein Kontinuum bilden. HMs Fall zeigte jedoch, dass die Inhalte in beiden Systemen separat gespeichert werden können und dass im Hippocampus die verschiedenen Stränge sensorischer Informationen zusammenlaufen, die notwendig sind, um Erinnerungen in das Langzeitgedächtnis einzuspeichern. Brenda Milner, Neuropsychologin von der McGill University im kanadischen Montreal, entdeckte ausserdem mit seiner Hilfe, dass es mindestes zwei unterschiedliche Arten von Langzeitgedächtnis geben müsse: eines, in dem Fakten und Erlebnisse abgespeichert werden - das war bei HM defekt -, und eines, das Bewegungsabläufe verarbeitet.
Viele Langzeitgedächtnisse
Ein einfaches Experiment brachte diese Erkenntnis. Milner bat HM, mit einem Stift auf einem Blatt Papier die Umrisse eines Sterns nachzuzeichnen, den er nur in einem Spiegel sehen konnte. Eine anfangs recht schwierige Übung, auch für gesunde Menschen. Zur Überraschung der Neurowissenschaftlerin wurde aber auch HM von Mal zu Mal besser. Sie folgerte daraus, dass sein motorisches Gedächtnis noch funktionierte. Er konnte sich allerdings niemals daran erinnern, diese Aufgabe schon einmal erledigt zu haben.
Heute unterscheiden Gedächtnisforscher fünf Arten der Langzeitspeicherung. «Alle fünf Systeme bauen aufeinander auf, wobei das motorische System am Anfang und das episodische am Ende der Hierarchie stehen», erklärt der Neuropsychologe Hans Markowitsch von der Universität Bielefeld. «Bei HM funktionierten nur die beiden obersten Stufen nicht mehr, zu denen nach heutigem Wissen der Zugang über den Hippocampus läuft.» Bei HM war diese Struktur zerstört, die Informationen, die in die oberen Gedächtnishierarchien sollten, konnten deshalb nicht dauerhaft verankert werden.
«Die Frage ist, ob vielleicht noch unbewusst etwas hindurchkommt», sagt Markowitch. «Die Tatsache, dass sich HM an einzelne Dinge, die sich nach der Operation ereignet hatten, erinnern konnte, spricht dafür.» Die Mondlandung am 20. Juli 1969 etwa sickerte in sein Gedächtnis. Den Tod seiner Eltern vergass er nicht, an die Ermordung John F. Kennedys konnte er sich erinnern. Er konnte sogar den Grundriss des Hauses, in dem er mit seinen Eltern wohnte, aufzeichnen. Auch Suzanne Corkin vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, die Forscherin, die in all den Jahren wahrscheinlich am intensivsten mit ihm gearbeitet hat, erkannte er. Was sie von ihm wollte, konnte er allerdings nicht sagen. «Er wusste nicht, was ich tue oder in welcher Verbindung ich mit ihm stand», sagt Corkin. Wenn sie ihn fragte, woher er sie kenne, antwortete er, dass sie zusammen zur Schule gegangen seien.
Humorvoll und kooperativ
Die Forscherin beschreibt ihren Probanden als einen humorvollen altruistischen Menschen, der sich seiner Hirnoperation und Gedächtnisstörung bewusst gewesen sei. Als sie ihn einmal fragte, ob er glücklich sei, habe seine Antwort gelautet: «So wie ich das sehe, hilft Ihnen das, was Sie über mich lernen, anderen zu helfen.»
Es vergingen noch einige Jahre, bis der Neurowissenschaftler Eric Kandel die zellulären und molekularen Mechanismen entschlüsseln konnte, die in den Neuronen des Gehirns ablaufen, wenn sie eine Erinnerung abspeichern. Er zeigte, dass ein einzelnes Neuron mehr als tausend Synapsen - Verbindungsstellen zu weiteren Neuronen - ausbilden kann und dass diese Zahl wächst, wenn das Gehirn etwas lernt, dass es sich deshalb fortwährend verändert. Kandel entdeckte später zudem, dass sich die Aktivität einiger Gene in den Zellen bei einem intensiven Reiz verändert und wurde dafür im Jahr 2000 mit dem Nobelpreis für Medizin geehrt. Die phänomenalen Leistungen mancher Gedächtniskünstler mit fotografischem Erinnerungsvermögen könnten mit Veränderungen in diesen Genen, die für das Ausbilden neuer, stabiler Synapsen zuständig sind, zusammenhängen.
Wie viel wir HM verdanken
Wie viel sich im Gehirn des berühmten Patienten HM noch zu Lebzeiten verändert hat, will Jacopo Annese nun herausfinden. Das Zerschneiden sei notwendig, um ein detailliertes Bild von den Veränderungen in HMs Gehirn zu bekommen, erklärt Annese das Vorhaben. «Bildgebende Verfahren wie Computertomografie und Kernspin sind dafür nicht präzise genug.» Nun hat er eine Art manuelle Tomografie erstellt, denn er fotografierte die Oberfläche des tiefgefrorenen Gehirns vor jedem Schnitt mit einer Digitalkamera. Ein Teil der über 2000 Schnitte soll eingefärbt werden, damit man die mikroskopischen Details leichter erkennen kann, «die notwendig sind, um zu verstehen, welche neurologischen Prozesse durch die Operation und durch das Altern ausgelöst worden sind», sagt Annese.
«Der ausserordentliche Wert von HMs Gehirn liegt darin, dass wir es bereits zu Lebzeiten fast 50 Jahre lang untersucht haben und viel über das Gedächtnis darin wissen», sagt Suzanne Corkin. «Wir stehen in der Schuld von Henry Molaison», sagt die Forscherin, die den Namen ihres wichtigsten Patienten erst nach seinem Tod aufdeckte. Der Mann ohne Gedächtnis starb in einem Pflegeheim in Connecticut. Die Welt wird ihn nicht vergessen.
(Tages-Anzeiger)
Erstellt: 04.03.2010, 23:46 Uhr
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