What happens when you remove the hippocampus? - Sam Kean

海馬を切除すると、どうなるか？-サム・キーン

翻訳: Naoko Fujii 校正: Reiko Ogura

On September 1st, 1953,

1953年9月1日

William Scoville used a hand crank and a cheap drill saw

ウィリアム・スコヴィルは手回しクランクと 安っぽいドリルソーを使って

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

ある若者の頭蓋骨をぶち抜き 脳の重要な部位を切り取って

and sucking them out through a metal tube.

金属のチューブでそれを吸い取りました

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

でもこれはホラー映画の１シーンでもなければ 身の毛のよだつ警察調書でもありません

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

スコヴィル博士は当時最も有名な 神経外科医の一人でした

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

そしてその若者はヘンリー・モレゾン H.M.として有名な患者です

whose case provided amazing insights into how our brains work.

彼の症例は 脳の働きについて 驚くべき知見を提供しました

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

子どもの頃 ヘンリーは 事故で頭蓋骨を損傷し

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

まもなくてんかん発作や失神 身体機能の制御不能が生じるようになりました

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

それらの症状が何年もの間 頻繁に起き 高校も退学してしまい

the desperate young man had turned to Dr. Scoville,

わらにもすがる思いで彼は スコヴィル博士に頼ることにしました

a daredevil known for risky surgeries.

彼は無鉄砲な人物で 危険な手術をすることで知られていました

Partial lobotomies had been used for decades to treat mental patients

脳は各精神機能に対応する 領域に分かれている という考えに基づき

based on the notion that mental functions were strictly localized

何十年もの間 精神疾患患者の治療には

to corresponding brain areas.

前頭葉を部分的に切断する手術が 行われていました

Having successfully used them to reduce seizures in psychotics,

その手術で精神異常による発作を 減らすことに成功していたスコヴィルは

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

H.M.の海馬を 切除することを決めました

a part of the limbic system that was associated with emotion

海馬は感情と関連する 大脳辺縁系の一部ですが

but whose function was unknown.

その機能はよく知られていませんでした

At first glance, the operation had succeeded.

一見したところ その手術は成功でした

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

H.M.の発作は消失し 性格的変化も生じませんでした

and his IQ even improved.

IQの向上さえ見られたのです

But there was one problem: His memory was shot.

しかし１つ問題がありました 記憶が破壊されたのです

Besides losing most of his memories from the previous decade,

H.M.は10年ほどの過去の記憶を ほぼ失っただけでなく

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

新しい記憶も形成できず その日の曜日も覚えていられませんでした

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

同じコメントを繰り返したり 何度も食事を続けて摂ったりもしました

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

スコヴィルが別の専門家である ワイルダー・ペンフィールドに結果を知らせると

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

彼はブレンダ・ミルナーという博士課程の学生を送り 実家で両親と暮らすH.M.を研究させました

where he now spent his days doing odd chores,

そこで彼は ちょっとした 家の手伝いをしたり

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

昔の映画をまるで初めてのように 何度も 見たりする日々を過ごしていました

What she discovered through a series of tests and interviews

一連のテストや面接を通して 彼女が発見したことは

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

記憶研究に多大な貢献を しただけではなく

It redefined what memory even meant.

記憶とは何かを 再定義さえもしたのです

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

彼女の発見の１つが 明らかに浮き彫りにしたのは

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

H.M.は 新しい記憶を形成できないものの 情報を一時的に 一定の間保持して

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

１つの文を終えたり トイレの場所を見つけたり 出来たという事実です

When Milner gave him a random number,

ミルナーが彼にランダムな 数字を伝えると

he managed to remember it for fifteen minutes

彼はずっとそれを 繰り返すことによって

by repeating it to himself constantly.

15分間なんとか 覚えていることができました

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

しかしたった５分後には テストを受けたことさえ忘れているのです

Neuroscientists had though of memory as monolithic,

神経科学者たちは 記憶は単一のもので

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

それが脳全体に貯蔵されている と考えていました

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

ミルナーの結果は 現在よく知られている

between short-term and long-term memory,

短期記憶と長期記憶の区分の 最初の糸口になったうえ

but show that each uses different brain regions.

さらに各記憶が脳の異なる領域を 用いていることを示したのです

We now know that memory formation involves several steps.

今や 記憶の形成には いくつかの段階が あることが知られています

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

直後の感覚的記憶が大脳皮質の ニューロンに一時的に読み取られると

it travels to the hippocampus,

それは海馬に達し

where special proteins work to strengthen the cortical synaptic connections.

そこで特殊なプロテインが働いて 大脳皮質のシナプス結合を強化します

If the experience was strong enough,

その経験の印象が充分強ければ

or we recall it periodically in the first few days,

もしくは何日かの間 その経験を周期的に想起すれば

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

海馬はその記憶を永久的に貯蔵するために 大脳皮質に送り返すのです

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

H.M.の脳は 最初の印象を 形成することはできるのですが

but without a hippocampus to perform this memory consolidation,

その記憶を定着させる働きをする 海馬がないために

they eroded, like messages scrawled in sand.

記憶は浸食されてしまいました まるで砂に書いた文字のように

But this was not the only memory distinction Milner found.

しかしミルナーが発見した記憶の種類は これだけではありません

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

今や有名になった実験ですが 彼女はH.M.に

in the narrow space between the outlines of two concentric ones

鏡をとおして紙と鉛筆しか見えない状況で

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

星形に描かれた２本線の間を なぞるよう求めました

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

初めてこんな難しい課題を行う 他の人たちと同様

he did horribly.

彼の出来はひどいものでしたが

But surprisingly, he improved over repeated trials,

驚くことに 何度もそれを 繰り返すうちに上達したのです

even though he had no memory of previous attempts.

過去に そんな事をやった記憶はないのにです

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

彼の無意識的な運動中枢が 意識が忘れてしまったものを覚えていたのです

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

ミルナーが発見したのは 名前や日付 事実といった陳述記憶は

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

自転車に乗るとか自分の名前をサインするなどの 手続き記憶とは異なるということでした

And we now know that procedural memory

そして現在では 手続き記憶は

relies more on the basal ganglia and cerebellum,

大脳基底核や小脳に基盤があることが 知られています

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

それらはH.M.の脳で無傷だった部位です

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

「これを知っている」と 「どうやるかを知っている」の区別は

has underpinned all memory research since.

それ以来 全ての記憶研究を 支えてきました

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

H.M.は老人ホームで概ね平和な生活を送ったのち 亡くなりました　82歳でした

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

その生涯で彼は 100人以上の神経科学者に検証され

making his the most studied mind in history.

歴史上最も研究された脳の 持ち主になりました

Upon his death, his brain was preserved and scanned

死後 彼の脳は保存処理され スキャンされた後

before being cut into over 2000 individual slices

2000以上の切片にされました

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

そして画像撮影され ニューロンレベルまで デジタルマップ化されました

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

その様子は全て生中継され 400,000人が視聴しました

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

H.M.は人生の大半を 物事を忘れてばかりで過ごしましたが

he and his contributions to our understanding of memory

彼のことや 記憶の理解における彼の貢献は

will be remembered for generations to come.

後世まで忘れられることはないでしょう