Bir Nörobilim Efsanesi: H. M.

H.M. -bu kısaltma ironik bir şekilde ‘human memory’ (insan belleği) kısaltmasını da çağrıştırır- 26 Şubat 1926 tarihinde Amerika’da Hartford’da doğmuştur. Bir kaza sonrasında ortaya çıkan epilepsi nöbetlerinin hayatını tehdit eder hale gelmesiyle birlikte ailesi şehir hastanesine başvurur. H.M.’yi muayene eden beyin cerrahı Dr. William Beecher Scoville tarafından radikal bir karar alınarak deneysel bir ameliyat gerçekleştirilir. Sonuçta bu ameliyat H.M.’nin hayatını kurtarmış ancak geride beklenmedik kalıcı bir hastalık bırakmıştır. Böylece H.M.’yi nöropsikoloji tarihinin en önemli vak’alarından biri haline getiren süreç başlamış olur.

1935 yılında, H.M. 9 yaşlarında bir çocukken kendi mahallesinde bisiklet sürdüğü bir esnada başka bir bisikletli gelerek ona arkadan çarpar. Düşerek sert bir biçimde başını yere vuran H.M. yaklaşık beş dakika boyunca bilincini kaybeder. Bu olaydan aylar sonra partiyal tipte (petit mal) epilepsi nöbetleri geçirmeye başlar. 16. yaş gününe kadar bu nöbetler devam eder. 16. yaş gününe gelindiğinde ise kutlama için ailesiyle birlikte şehir turu yaptıkları sırada birden bire tüm vücudu istemsiz olarak kasılmaya başlar ve bilincini kaybeder. Böylece giderek sıklığı artan bir şekilde yaşanacak olan jeneralize tipte (grand mal) epilepsi nöbetleri de başlamış olur.

H.M.’nin baba tarafından üç kuzeninde epilepsi vardır. Bu nedenle epilepsiye kazanın mı neden olduğu ya da genetik geçişli olarak mı ortaya çıktığı bir tartışma konusudur. Kazanın epilepsilerin ortaya çıkışını hızlandırdığı veya çok daha şiddetli yaşanmasına neden olduğu da söylenebilir. Ancak bilinen şu ki H.M. yirmili yaşlara geldiğinde nöbetlerin sayısı o kadar sıklaşır ve şiddetlenir ki normal bir hayat sürdüremez hale gelir. Liseden mezuniyetini bile 21 yaşında iken gerçekleştirebilir. Nöbetler giderek daha da sıklaşır ve günde on kez – haftada en az biri çok şiddetli olmak üzere – nöbet geçirir. Öyle ki artık yalnız başına kalamaz hale gelir. Yüksekokulu da bitirmiş olan H.M. bir elektrik şirketinde teknisyen olarak çalışmaktadır ve işini bırakmak zorunda kalır. O dönemdeki tüm epileptik ilaçlar üstelik yüksek dozajlarda denenmesine rağmen sonuç alınamaz ve ailesi Hartford Hastanesi’nin Beyin Cerrahi Kliniği’nin şefi olan beyin cerrahı Dr. Scoville’e başvurur.

Scoville, mesleğinin ilk yıllarında psikiyatri asistanlığı da yapmış olan bir beyin cerrahıdır. Psikiyatrik hastalıkların tedavisinde deneysel yöntemlerle yapılmış ameliyatlar gerçekleştirir. Ailesi ile başvurduklarında H.M.’ye başta EEG olmak üzere çeşitli testler uygular. EEG testlerinde herhangi bir lokalizasyon yapılamaz. Ancak muayenelerden birinde EEG’de yaygın anormal aktiviteler gözlenir. O zamanki bilgiler çerçevesinde epileptojenik özelliklerden yola çıkılarak deneysel bir ameliyata karar verilir. Epilepsiye sebep olan elektriksel deşarjların hipokampüs kaynaklı olduğu ve tüm beyne buradan yayıldığı, hipokampüsler iki taraflı çıkarıldığında kaynağın ortadan kalkacağı ve nöbetlerin duracağı düşünülür. Psikotik hastalarda da benzer tedaviler uygulayan Scoville’in H.M. için aileye önerdiği tedavi budur. Bu öneri karşısında aile büyük bir üzüntü yaşar. Aylarca karar veremezler. Ancak sonunda çaresizce kabul ederler.

1 Eylül 1953 tarihinde H.M. 27 yaşında iken amigdala, uncus, hipokampal girus ve anteriyor hipokampusun üçte ikisinin alınmış olduğu bilateral medyal temporal lob rezeksiyonu gerçekleştirilir. O zamanlar böyle bir ameliyatın sonuçlarının tam olarak neler olacağı bilinmiyordu.

Ameliyat H.M.’nin hayatını kurtarmıştır. Nöbetler büyük oranda azalmış ve H.M. çok iyi görünüyordur. Ancak çok geçmeden tuhaflıklar da kendini göstermeye başlar. Ağır bir amnezi ortaya çıkmış ve H. M.’nin hayatı radikal bir şekilde değişmiştir. Bu şimdiye kadar gözlenen en ağır amnezi vak’asıdır.

H.M.’ye Ne Oldu?

Bu ameliyat gerçekten beklenmedik ve çarpıcı sonuçlar doğurdu. Ameliyattan sonra H.M.’nin durumu düzeldi ve yılda ortalama sadece 2 kez nöbet geçirir oldu. Ancak ameliyattan geriye ciddi boyutta bir anterograd ve kısmi retrograd amnezi kaldı. H.M. ameliyat olduğu günden sonrasına ait hiçbir anı oluşturamıyordu. Aklında birkaç dakikadan fazla yeni bilgi tutamıyor, okuduğu dergileri hiç okumamış gibi hiçbir şey hatırlamadan tekrar ve tekrar okuyordu. Doktoruyla, onun kim olduğunu ve ne konuştuklarını bilerek uzun süre konuşabiliyor ama bir an dikkati dağılsa ya da kafasını başka bir yere çevirse veya konuşurken doktoru odadan ayrılıp birkaç dakika sonra gelse bunların hiçbirini hatırlamıyordu. Hatta herhangi birisinin onunla konuştuğunu da reddediyordu. H.M. yaşadığı hastane hakkında hiçbir bilgiyi kaydedemiyor, kullandığı tuvaletin yolunu bile bulamıyordu. Geçmişini ise hatırlıyordu. Ailesine ait bilgileri, Başkan Truman’ı ve 2. Dünya Savaşını. Ancak ameliyattan sonraki hiçbir şeyi hatırlamıyor ve artık yeni anılar oluşturamıyordu. Ameliyat olduğunu bile bilmiyordu. Çok sevdiği ve hastanede aylarca kalmış olduğu esnada kaybettiği dayısının ölümünü unutuyor, sorduğunda öldüğü söyleniyor ve H. M. her defasında ilk defa duymuş gibi tekrar üzüntü yaşıyordu. Ama bu üzüntü fazla sürmüyor birkaç dakika sonra dayısının ölümünü yine unutuyordu.

Ameliyattan iki yıl sonra Dr. Scoville katıldığı bir kongrede benzer bir amnezi vak’ası sunumu yapan Montreal Nörolojik Bilimler Enstitüsü’nden Dr. Wilder Penfield ve nöropsikolog Brenda Milner ile tanışır. Kendi vak’asından bahsederek inceleme yapmaları için onları davet eder. Bu davet üzerine Hartford’a giden Milner, H.M. ile uzun yıllar sürecek çok kapsamlı araştırmalar yapar. 1955 yılında Milner tarafından uygulanan psikolojik testlerde bellek probleminin hâlâ belirgin olarak varlığını sürdürdüğü görülür. Tarih sorulduğunda Mart 1953 olduğunu ve 27 yaşında olduğunu söyler. Konuşmalarında genellikle çocukluğundan bahseder. Wechsler Zekâ Testi’nden 112 puan almıştır ve ameliyat öncesi IQ düzeyiyle bunun arasında anlamlı bir fark yoktur (ameliyattan önce IQ=104). Çeşitli psikolojik testlerde de akıl yürütme, soyutta düşünme ve algı yeteneklerinde herhangi bir sorun saptanmaz. Amnezi kişiliğinde veya entelektüel kapasitesinde herhangi bir değişikliğe ya da bozukluğa yol açmamıştır. Gündelik konuşmasının içeriği normal ve motivasyonu da oldukça yüksektir. Dr. Milner: “Ona verdiğim yönergeleri yerine getirmek için her zaman istekli, çok sabırlı ve çok zarif bir adam oldu. Odasına gittiğim her defasında da hiç tanışmamış gibiydik” diyordu.

H.M.’nin ameliyatından 4 yıl sonra 1957’de Milner ve Scoville, H.M.’nin tedavisi ve amnezisi hakkında ilk yayınlarını yaparlar. Bu makale ‘Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry’ dergisinde yayınlanır.

O zamanlar bilim adamları belleğin beyin içinde yaygın bir şekilde yerleştiğine ve herhangi bir bölgeyle sınırlandırılamayacağına inanıyordu. Karl Lashley’in yaptığı çalışmalar bu öngörüleri besliyordu. Psikolog Karl Lashley, yaptığı deneyler sonucunda bellek konusunda bir çıkarımda bulunmuştu. Sıçanları bir labirentin içine koyuyor ve çıkış yolunu öğrenmelerini sağlıyordu. Daha sonra bu hayvanların kortekslerini küçük miktarlardan başlayarak çıkarıyordu. Hayvanlar çeşitli motor fonksiyon bozuklukları gösterseler de yine de çıkış yolunu bulabiliyorlardı. Buradan yola çıkarak belleğin, belli bir bölgede lokalize olmadığı ve beyinde yaygın bir biçimde yerleştiği savunuluyordu. Bellek hakkında o zamanki hakim görüş buydu ve belleğin biyolojik bir zemini olup olmadığı tartışmalı bir konuydu. Bu nedenle bu çalışmaların sonuçlarına insanların inanması çok zor oldu. Bu kayıpların nöbetlerin ve yaşanan genel travmanın sonucu olarak ortaya çıktığı iddia edildi. Ancak H.M.’den elde edilen veriler belleğin biyolojik bir zemini olduğunu da göstermiş oldu.

H.M.’nin ameliyattan sonra yeni kayıt oluşturamasa da bazı bellek işlevlerini koruduğu gözlenir. Milner H.M.’ye, aynaya bakarak yapılan bir yıldız çizme testi uygular. Herkes gibi başlarda zorlanan H.M. daha sonra hatasız çizebilmeye başlar. Milner bir sene sonra bu testi tekrar uyguladığında yine aynı performansla çizebildiğini görür. Bu H.M.’nin işlemsel belleğinin korunduğunu gösterir. Hastaneden çıktıktan sonra H.M.’ye bir fabrikada işlemsel belleğini kullanarak yapabileceği motor beceriye dayalı bir iş bulunur. Görevi çakmakları karton kutulara yerleştirmektir. O da her işçi gibi başlarda çok yavaş olsa da daha sonraları giderek hızlanır ve en az diğerleri kadar hızlı çalışır. İşte olmadığında böyle bir işi olduğunu bilmeyen H.M., tezgahın başına geçtiğinde gösterdiği performans karşısında kendisi de çok şaşırır.

H.M. belleğini kaybetse de içgörüsünü kaybetmemiştir, müthiş bir içgörü sahibidir. Bir ameliyat geçirdiğini gerçekte hiçbir zaman bilemese de şöyle der: “Ben galiba bir ameliyat geçirdim ve bu benim hafızamın gitmesine neden oldu. Hep bunu düşünüyorum ve anlamaya çalışıyorum ama bu beni üzmüyor. Bana bunlar olduğu için bu ameliyattan bir şeyler öğreniliyor ve bu da başka insanların işine yarayacak. Başka insanlara faydam olacağı için de memnun oluyorum”. Yaşadığı bir olay üzerine de durumu hakkında şu yorumu yapar: ‘Ne çeşit bir zevk tadarsam tadayım ya da nasıl bir hüzne boğulursam boğulayım, sanki hergün, yaşadığım diğer günlerden yalıtılmış gibi”. Yaşadığı şeyin onda tam olarak nasıl bir duygu oluşturduğunu soranlara da “Şu anda, merak ediyorum acaba yanlış bir şey yaptım ya da söyledim mi? Şu anda her şey çok berrak ama az önce ne oldu? İşte bu beni endişelendiriyor. Rüyadan uyanmak gibi. Sadece hatırlamıyorum” şeklinde cevap verir.

H. M. ailesi öldüğünde kuzeniyle birlikte yaşamaya başlar. O da öldüğünde Hartford’daki bir huzurevine yerleştirilir ve Dr. Suzanne Corkin tarafından Massachuset Hastanesi’nde testler uygulanmaya devam eder.

Herşeyi unutan H.M., ameliyat olduğunu hiçbir zaman bilemedi. Tüm bunlara sebebiyet veren adamı, Scoville’i unuttu ve hiç öğrenemedi. Onunla sayısız çalışmalar yapan Milner ve Corkin’i ise hiçbir zaman tanıyamadı. Kendini hep 27 yaşında sandı ve aynaya baktığında gördüğü yaşlı yüz karşısında her zaman şaşırdı. Yeni arkadaş edinemediği için her daim yalnız ama yine de sakin ve huzurlu bir hayat sürdü. 2 Aralık 2008 Salı günü  saat 17:05’te 82 yaşında iken Windsor Locks, Connecticut’da bir bakımevinde solunum yetmezliğine bağlı olarak hayata gözlerini yumdu. Ölümü yıllardır onunla çalışan Dr. Corkin tarafından duyurulmuştur.

Yapılan çok sayıda ki araştırmalar sonrasında H.M.’den elde edilen verilerle bazı hipotezler geliştirildi. Beynin hangi yapılarına müdahale edildiği tam olarak bilindiği için bu beyin yapılarıyla hafıza arasındaki ilişkiler de ortaya konabildi. H.M.’nin durumu ikili bellek modeline uyuyordu; Kısa süreli bellek (KSB) ve Uzun süreli bellek (USB). Bu model üzerinden çeşitli çıkarımlarda bulunuldu.

H.M.’nin kısa süreli belleği (KSB) sağlamdı. Örneğin ona verilen 7 rakamı da aklında tutabiliyordu. Milner, KSB’nin uzatılabilir olup olmadığına bakmak için H.M.’ye bir de görev verdi. Ona bir sayı söyledi ve ‘10 dakika sonra geleceğim bu sayıyı aklında tut’ dedi. 10 dakika sonra geldiğinde H.M. hemen sayıyı söyledi. H.M.’ye bunu nasıl yaptığını sorduğunda,  ‘ilk önce söylediğin rakamları sonra da senin gelip soracağını düşündüm, sonra yine rakamları ve yine senin gelip soracağını düşündüm, sen gelene kadar bu şekilde tekrar ettim’ dedi. Böylece KSB’nin uzatılabilir olduğu, ancak hipokampüslerle ilişkisi olmadığı ortaya kondu.

H.M. ameliyattan önceki eski anılarını hatırlayabiliyordu. Yani USB’den geri çağırmada bir sorun yaşamıyordu. Örneğin ilkokul son sınıfla ilgili sorular sorulduğunda buna ilişkin anılarını hatırlayabiliyordu. Ancak USB’ye yeni kayıt yapamıyordu. Buradan geri çağırma ve USB’ye bilgi kodlama süreçlerinin farklı sistemler aracılığıyla oluştuğu sonucuna varıldı. Ayrıca geri çağırma için hipokampüslerin gerekli olmadığı ancak USB’ye kayıt için gerekli yapılar olduğu görüldü.

H.M.’nin yeni anılar oluşturamıyor olması KSB’deki bilgiyi USB’ye aktaramadığı şeklinde yorumlandı. KSB’deki bilgiler USB’de depolanamadığı için yeni anılar oluşturamıyordu. Bu durumda KSB’deki bilgilerin USB’de depolanması için hipokampüslere ihtiyaç olduğu çıkarımı yapıldı.

H.M., ameliyattan iki sene önceki her şeyi hatırlayabildiği halde son iki sene içerisinde olanları çok az hatırlayabiliyordu. H.M.’de gözlenen bu retrograd amnezinin nedeni olarak USB’deki bilgi kodlarının kalıcı hale getirilemediği yani sağlamlaştırma işleminin henüz tamamlanmadığı düşünüldü. Buradan USB’de depolanan bilgilerin kalıcı hale getirilebilmesi için yaklaşık iki yıl süren bir sağlamlaştırma sürecinin gerektiği sonucuna varıldı.

H.M.’ye dayısının öldüğü çok defalar söylendiği halde bunu öğrenemiyordu. Bu onu çok üzen bir olaydı ve en azından amigdala sayesinde heyecansal bir öğrenme gerçekleştirmesi bekleniyordu. Oysa amigdalası olmasına rağmen -ameliyatta H.M.’nin amigdalalarından birisi tamamen diğerinin de yarısı alınmıştı- heyecansal bir öğrenme gerçekleştiremiyordu. Bunun nedeni üzerinde düşünülürken bir deney yapma fırsatı doğdu. H.M., çok yağmurlu bir günde Dr. Teuber tarafından deney yapacakları enstitüye götürülürken hemen önlerindeki bir araba takla atar. Arabayı kullanan Dr. Teuber, son anda fren yaparak aracı çarpmadan durdurur. Hemen araçtan inerek öndeki araçtakilere yardım eder. O sırada aracın silecekleri de çalışıyordur ve H.M. olanları büyük bir heyecan içinde arabadan izlemektedir. Ambulans geldikten sonra  Dr. Teuber sırılsıklam bir şekilde araca döner ve yola devam ederler. Sonra heyecan içindeki H.M. ile bu konuyu dakikalarca konuşurlar. Bir ara bir sessizlik oluşur. Doktor, H.M.’nin heyecansal öğrenmesine bakmak için bunun bir fırsat olduğunu düşünür ve H.M.’ye ‘Ben niçin ıslağım?’ diye sorar. H.M.’de ‘yolu sormak için arabadan inmiştin, heralde?” diye cevap verir. H.M. akıl yürütmüştür; ıslak olduğuna göre arabadan dışarı çıkmış ve herhalde yolu sormak içindir. Çok heyecanlı bir biçimde olan biteni izlemesine rağmen H.M. kazayı unutmuştur. H.M.’yi çok heyecanlandıran bir şey bile USB’ye aktarılamamıştır. Yani tek defalı öğrenme gerçekleşmemiştir. Buradan tek defalı heyecansal öğrenme için sadece amigdalanın yeterli olmadığı hipokampüslerin de gerekli olduğu sonucuna varılır.

H.M.’nin tenis oynamak gibi kompleks motor becerileri kazanabilmesi ve en az başkaları kadar iyi bir şekilde kullanabilmesi bu becerilerin açık bellekten farklı olduğu ve hipokampüslere ihtiyaç duyulmadığını gösterdi. ‘İşlemsel bellek’ adı verilen bu bellek türünün H.M.’de işlevsel ve sağlam olduğu ilk olarak Dr. Milner tarafından yapılan aynaya bakarak yıldız çizme testinde gözlendi ve daha sonraları Dr. Suzan Corkin tarafından da çeşitli defalar bu gözlem doğrulandı. Bu sayede H.M. yeni motor beceriler öğrenmede zorlanmıyor, bildiğini bilmese bile bu becerileri gösterebiliyordu.

H.M. ile yapılan çalışmalar sonucunda farklı bir bellek türü daha gözlendi. H.M.’nin deneylerde semantik ve epizodik açık bellek bilgilerini edinemese de örtülü kazanımlar elde ettiği görüldü. Alzheimer hastası bir grup, normal deneklerden oluşan bir grup ve H.M. ile bir deney yapılır. Gruplara önce bir ekrandan okunamayacak kadar hızla geçen kelimeler gösterilir. Daha sonra gruptakilere kelime kökleri sunulur. Normal deneklerin gösterdiği hazır hale gelme (priming) etkisi H.M.’de de gözlenir. Alzheimer hastası grup ise bunu yapamaz. Buradan örtük belleğin varolduğu ve hipokampüslerle bir ilişkisi olmadığı sonucuna varılır.

25 Mayıs 1992 tarihinde H.M. ile yapılan bir görüşmenin kaydı

Araştırmacı: Olayları hatırlamadaki güçlük ne kadar süredir var?

H.M.: Bunu kendim bilmiyorum. Size bunu söyleyemem çünkü bilmiyorum.

A: Peki, ne kadar süredir olduğunu düşünüyorsunuz; günler, haftalar, aylar ya da yıllar?

H.M.: Peki, bakın, ben bunu tam olarak bir gün, hafta, ay ya da yıl esasına koyamam.

A: Peki sizce, bu sorunu bir seneden daha fazla bir süredir mi yaşıyorsunuz?

H.M.: Evet, o kadar vardır diye düşünüyorum. Yaklaşık bir yıl. Ya da daha fazla. Çünkü inanıyorum ki, bana bir şey oldu… bu sadece benim sahip olduğum bir düşünce, evet, ben muhtemelen bir ameliyat ya da onun gibi birşey oldum.

A: Hı..hı…Bana bundan bahsedin.

H.M.: Ve, hatırlıyorum, sadece nerede olduğunu hatırlamıyorum.

A: Doktorunuzun ismini hatırlıyor musunuz?

H.M.: Hayır, hatırlamıyorum.

A: Dr. Scoville ismi tanıdık geliyor mu?

H.M.: Evet! doğru.

A: Bana Dr. Scoville’den bahsedin.

H.M.: Peki, o, yapacaktı, o, çok seyahat yaptı. Evet, insanlar üzerinde tıbbî araştırmalar yaptı. Her türlü insan. Avrupa’da da! Ve zenginler ile de. Ve film yıldızları üzerinde de.

 A: Doğru. Hiç onunla tanıştınız mı?

H.M.: Evet, sanırım tanıştık, birkaç kez…

A: Hastanede mi?

H.M.: Hayır, onunla ilk kez ofisinde tanıştık. Hastaneye gitmeden önce. Ve orada, evet… evet,  bana ne olduğunu öğrendiler ve bu başkalarına yardımcı oldu. Ve bundan memnunum.

Ölümünden sonra dondurularak saklanan H. M.’nin beyni 2 Aralık 2009 yılında bilimsel çalışmalar için mikron düzeyinde çok ince bir biçimde iki bin altı yüz dilime ayrılarak arşivlenmiştir. Aşağıdaki linkte bu işlemin video görüntülerine ve H.M.’ye ait birçok görüntü ve bilgiye ulaşabilirsiniz.

http://thebrainobservatory.ucsd.edu/H.M._live.php