What happens when you remove the hippocampus? - Sam Kean

Translator: Mohammadreza Sohrabi Reviewer: Mahshid Moballegh Nasery

On September 1st, 1953,

‫در اول سپتامبر سال ۱۹۵۳

William Scoville used a hand crank and a cheap drill saw

‫ویلیام اسکویل با یک میل‌لنگ دستی و یک اره مته‌ای ارزان‌قیمت

to bore into a young man's skull, cutting away vital pieces of his brain

‫وارد مغز یک جوان شد، بخش‌های حیاتی آن را قطع کرد

and sucking them out through a metal tube.

‫و آنها را با یک لوله فلزی بیرون کشید.‬‬

But this wasn't a scene from a horror film or a gruesome police report.

‫اما این صحنه‌ای از یک فیلم ترسناک یا گزارش مخوف پلیس نبود.‬

Dr. Scoville was one of the most renowned neurosurgeons of his time,

‫دکتر اسکویل یکی از جراحان مغز و اعصاب نامدار زمان خود بود،‬‬

and the young man was Henry Molaison, the famous patient known as "H.M.",

‫و آن مرد جوان هم یک بیمار مشهور به نام هنری مولایسون (.H.M) بود،‬‬

whose case provided amazing insights into how our brains work.

‫که بیماری‌اش موجب درکی جذاب در مورد نحوه عملکرد مغز ما شد.‬‬

As a boy, Henry had cracked his skull in an accident

‫ایچ ام وقتی که پسربچه بود، در تصادف دچار شکستگی جمجمه شد‬‬

and soon began having seizures, blacking out and losing control of bodily functions.

‫و کمی بعد دچار تشنج، غش و ازدست‌دادن کنترل بدن شد.‬‬

After enduring years of frequent episodes, and even dropping out of high school,

‫پس از چندین سال تحمل حمله‌های مکرر و حتی ترک تحصیل از دبیرستان‬

the desperate young man had turned to Dr. Scoville,

‫جوان ناامید به دکتر اسکویل مراجعه کرده بود،‬‬

‫که به جسارتش در جراحی‌های پرخطر شهرت داشت.‬‬

a daredevil known for risky surgeries.

جراحی‌های لوبوتومی جزئی بر این اساس استوار بودند که عملکردهای ذهنی

Partial lobotomies had been used for decades to treat mental patients

به مناطق خاصی از مغز محدود می‌شوند.

based on the notion that mental functions were strictly localized

‫برای دهه‌ها برای درمان بیماران اعصاب و روان استفاده می‌شدند‬‬

to corresponding brain areas.

Having successfully used them to reduce seizures in psychotics,

‫استفاده موفق از آن (روش‌ها) در کاهش تشنج در بیماران روان پریش

Scoville decided to remove H.M.'s hippocampus,

موجب شد، ‫اسکویل تصمیم به تخلیه هیپوکامپ ایچ ام بگیرد.‬‬

a part of the limbic system that was associated with emotion

‫بخشی از سیستم لیمبیک که مربوط به احساسات می‌شد‬‬ ‫ولی عملکردش نامعلوم بود.‬‬

but whose function was unknown.

At first glance, the operation had succeeded.

‫در نگاه اول جراحی موفقیت‌آمیز بود.‬‬

H.M.'s seizures virtually disappeared, with no change in personality,

‫تشنج‌های ایچ ام، بدون کوچک‌ترین تغییر در شخصیت او، تا حدودی برطرف شد‬‬

and his IQ even improved.

‫و حتی ضریب هوشی‌اش هم بهتر گشت.‬‬

But there was one problem: His memory was shot.

‫ولی یک مشکلی وجود داشت: حافظه‌اش آسیب دید.‬‬

Besides losing most of his memories from the previous decade,

علاوه‌برآن بسیاری از خاطرات گذشته‌اش را از دست داد،‬

H.M. was unable to form new ones, forgetting what day it was,

ایچ ام قادر به انجام کار جدید نبود و حتی روز‌ها را هم فراموش می‌کرد،‬‬

repeating comments, and even eating multiple meals in a row.

حرف‌هایش را تکرار می‌کرد و حتی چند وعده‌غذایی را پشت‌سرهم می‌خورد‬

When Scoville informed another expert, Wilder Penfield, of the results,

‫وقتی اسکویل متخصص دیگری به نام وایلدر پنفیلد را از نتیجه مطلع ساخت،

he sent a Ph.D student named Brenda Milner to study H.M. at his parents' home,

‫او یک دانشجوی دکترا به نام برندا میلنر برای مطالعع بر روی ایچ ام

را به خانه والدینش فرستاد

where he now spent his days doing odd chores,

‫جایی که ایچ ام روزهایش را با انجام کارهای عجیب می‌گذراند

and watching classic movies for the first time, over and over.

‫و فیلم‌های کلاسیک را انگار که اولین بار باشد بارها تماشا می‌کرد.

What she discovered through a series of tests and interviews

‫چیزی که او در معاینه‌ها و آزمایش‌هایش یافته بود‬‬

didn't just contribute greatly to the study of memory.

‫تنها به مطالعات ارزشمند حافظه محدود نمی‌شد.‬‬

It redefined what memory even meant.

حتی تعریف جدیدی از حافظه ارائه کرد.

One of Milner's findings shed light on the obvious fact

‫یکی از یافته‌های میلنر نوری بر یک حقیقت آشکار افکند‬‬

that although H.M. couldn't form new memories, he still retained information

‫که هرچند ایچ ام نمی‌توانست خاطرات جدید ایجاد کند، اما می‌توانست اطلاعات را‬‬

long enough from moment to moment to finish a sentence or find the bathroom.

‫به مدت کافی مثلاً اتمام جملاتش و یا پیداکردن حمام به ذهن بسپارد.‬‬

When Milner gave him a random number,

‫وقتی میلنر به او اعداد تصادفی می‌داد،‬‬

he managed to remember it for fifteen minutes

‫ایچ ام می‌توانست با تکرارشان آنها را برای پانزده دقیقه به ذهن بسپارد.‬‬

by repeating it to himself constantly.

But only five minutes later, he forgot the test had even taken place.

‫ولی تنها بعد از ۵ دقیقه، حتی فراموش می‌کرد که تستی انجام شده است.‬‬

Neuroscientists had though of memory as monolithic,

‫دانشمندان علوم اعصاب حافظه را یکپارچه می‌دانستند،‬‬

all of it essentially the same and stored throughout the brain.

‫و فکر می‌کردند همه‌ی آن اساساً یکسان بوده و در سراسر مغز ذخیره می‌شد‬‬

Milner's results were not only the first clue for the now familiar distinction

‫نتایج میلنر نه‌تنها اولین سرنخ برای تمایز آشنای فعلی

between short-term and long-term memory,

بین حافظه بلندمدت و کوتاه‌مدت بود‬‬

but show that each uses different brain regions.

‫بلکه نشان داد که هر کدام از آنها از نواحی مختلف مغز استفاده می‌کنند.‬‬

We now know that memory formation involves several steps.

‫حالا ما می‌دانیم که تشکیل حافظه از چندین مرحله تشکیل شده است.‬‬

After immediate sensory data is temporarily transcribed by neurons in the cortex,

‫بعد از اینکه داده‌های حسی لحظه‌ای توسط نورون‌ها در قشر مغز موقتاً رونویسی شدند

it travels to the hippocampus,

‫به هیپوکامپ منتقل می‌شوند‬

where special proteins work to strengthen the cortical synaptic connections.

جایی که پروتئین‌های خاص برای تقویت اتصالات سیناپسی کورتیکال دست‌به‌کار می‌شوند.

If the experience was strong enough,

‫اگر تجربه به‌اندازه کافی قوی باشد،

or we recall it periodically in the first few days,

‫و یا به طور مداوم طی روزهای ابتدایی تکرارش کنیم،‬‬

the hippocampus then transfers the memory back to the cortex for permanent storage.

‫بعد هیپوکامپ حافظه را برای ذخیره‌سازی نهایی به لایه کورتکس بر می‌گرداند‬

H.M.'s mind could form the initial impressions,

‫مغز ایچ ام می‌توانست برداشت‌های اولیه را ایجاد کند‬‬،

but without a hippocampus to perform this memory consolidation,

‫ولی بدون هیپوکامپ برای تثبیت این حافظه،‬‬

they eroded, like messages scrawled in sand.

‫مثل پیام‌های نوشته شده بر روی شن‌ها از بین می‌رفتند.‬‬

But this was not the only memory distinction Milner found.

‫اما این تنها تمایز در مورد حافظه نبود که میلنر پیدا کرد.‬‬

In a now famous experiment, she asked H.M. to trace a third star

‫در یک آزمایش مشهور، او از ایچ ام پرسید که ستاره سومی را‬‬

in the narrow space between the outlines of two concentric ones

‫را در فضای باریک‌بین خطوط دو ستاره‌ی هم‌مرکز ترسیم کند‬‬

while he could only see his paper and pencil through a mirror.

درحالی‌که فقط می‌توانست خودکار و کاغذش را در آینه ببیند‬

Like anyone else performing such an awkward task for the first time,

‫همانند سایر افرادی دیگری که این تست سخت را برای اولین‌بار انجام می‌دهند‬،

he did horribly.

‫او نیز به‌سختی انجام داد‬‬

But surprisingly, he improved over repeated trials,

‫ولی به طور شگفت‌آوری در تست‌های مکرر پیشرفت کرد‬‬،

even though he had no memory of previous attempts.

‫هرچند که از تلاش‌های قبلی‌اش هیچ‌چیز در خاطر نداشت‬‬.

His unconscious motor centers remembered what the conscious mind had forgotten.

‫بخش ناخودآگاه مغز او آنچه که بخش خودآگاه‌ فراموش کرده بود را به‌خاطر می‌آورد.‬‬

What Milner had discovered was that the declarative memory of names, dates and facts

‫میلنر دریافت که حافظه اظهاری اسامی، تاریخ‌ها و حقایق‬‬

is different from the procedural memory of riding a bicycle or signing your name.

‫با حافظه پویشی مثل دوچرخه‌سواری یا امضاکردن نام شما متفاوت است.‬‬

And we now know that procedural memory

‫و ما اکنون می‌دانیم که حافظه‌ی پویشی‬‬

relies more on the basal ganglia and cerebellum,

‫بیشتر بر گانگلیای پایه و مخچه متکی می‌باشد،‬‬

structures that were intact in H.M.'s brain.

‫ساختارهای سالمی که در مغز ایچ ام وجود داشتند‬‬.

This distinction between "knowing that" and "knowing how"

‫وجه تمایز {دانستن} و {چگونه انجام‌دادن}،‬

has underpinned all memory research since.

‫پایه و اساس تمام تحقیقات حافظه از آن زمان تاکنون بوده است.‬‬

H.M. died at the age of 82 after a mostly peaceful life in a nursing home.

‫ایچ ام در سن ۸۲ سالگی و بعد از گذراندن یک زندگی آرام در خانه سالمندان از دنیا رفت.‬

Over the years, he had been examined by more than 100 neuroscientists,

‫طی سال‌های طولانی توسط بیش از ۱۰۰ دانشمند علوم اعصاب معاینه شد،‬‬

making his the most studied mind in history.

‫مغز او را به یکی از برجسته‌ترین ذهن‌های مطالعه شده در تاریخ تبدیل کرد‬‬

Upon his death, his brain was preserved and scanned

‫مغز او پس از مرگش (برای بررسی بیشتر) حفظ و اسکن شد‬‬

before being cut into over 2000 individual slices

‫و قبل از این که به بیش از دویست هزار تکه تقسیم شود‬‬

and photographed to form a digital map down to the level of individual neurons,

‫برای تشکیل نقشه دیجیتالی تا سطح تک تک نورون هایش تصویر برداری شد.‬‬

all in a live broadcast watched by 400,000 people.

‫و طی پخش زنده توسط چهارصد هزار نفر تماشا شد.‬‬

‫هر چند ایچ ام بیشتر عمرش را با فراموش‌کردن سپری کرد،‬‬

Though H.M. spent most of his life forgetting things,

he and his contributions to our understanding of memory

‫اما او و نقش وی در درک ما از حافظه‬‬

will be remembered for generations to come.

‫برای نسل‌های آینده به یادگار خواهد ماند.‬