Wilder Penfield

Aber es gab da noch etwas anderes, das ich in Madrid entdeckte. Es hatte mehr mit dem Geist zu tun als mit Wissen, und doch war es etwas, das ich weitergeben konnte. Eine Veränderung in der Methode oder Technik erklärt viele Dinge in der Menschheitsgeschichte.

Wilder Graves Penfield war ein amerikanisch-kanadischer Neurochirurg. Er erweiterte die Methoden und Techniken der Gehirnchirurgie, einschließlich der Kartografierung der Funktionen verschiedener Hirnregionen wie des kortikalen Homunkulus. Seine wissenschaftlichen Beiträge zur neuronalen Stimulation erstrecken sich über eine Vielzahl von Themen, einschließlich Halluzinationen, Illusionen und Déjà-vu. Penfield widmete sich intensiv mentalen Prozessen, einschließlich der Überlegung, ob es eine wissenschaftliche Grundlage für die Existenz der menschlichen Seele gab.

Biografie

Frühes Leben und Ausbildung

Penfield wurde am 26. Januar 1891 in Spokane, Washington, geboren und verbrachte den größten Teil seiner frühen Jahre in Hudson, Wisconsin. Er studierte an der Princeton University, wo er Mitglied des Cap and Gown Club war und in der Fußballmannschaft spielte. Nach seinem Abschluss 1913 wurde er kurzzeitig als Trainer der Mannschaft eingestellt. 1915 erhielt er ein Rhodes-Stipendium für Merton College, Oxford, wo er Neuropathologie bei Sir Charles Scott Sherrington studierte. Nach einem Semester in Merton ging Penfield nach Frankreich, wo er in einem Militärkrankenhaus in den Vororten von Paris als Verbandhelfer tätig war. 1916 wurde er verletzt, als die Fähre, auf der er sich befand, die SS Sussex, torpediert wurde. Im folgenden Jahr heiratete er Helen Kermott und begann sein Studium an der Johns Hopkins School of Medicine, wo er 1918 seinen Doktortitel erwarb. Danach arbeitete er kurzzeitig als Assistenzchirurg am Peter Bent Brigham Hospital in Boston. 1919 kehrte er nach Merton College zurück und verbrachte die nächsten zwei Jahre mit der Vollendung seiner Studien. Während dieser Zeit traf er William Osler. 1924 arbeitete er fünf Monate lang mit Pío del Río Hortega und charakterisierte die Art von Gliazellen, die als Oligodendroglia bekannt sind. Er studierte auch in Deutschland bei Fedor Krause und Otfrid Foerster sowie in New York City. 1928 lernte er während der 6 Monate, die er bei Dr. Foerster in Deutschland verbrachte, wie man lokale Anästhesie einsetzt, um Patienten bei Gehirnoperationen wach zu halten.

Medizinische Karriere

Nach einer chirurgischen Ausbildung unter Harvey Cushing erhielt er eine Position am Neurological Institute of New York, wo er seine ersten Operationen zur Behandlung von Epilepsie durchführte. Während seines Aufenthalts in New York traf er David Rockefeller, der ein Institut gründen wollte, in dem Penfield die chirurgische Behandlung von Epilepsie weiter erforschen konnte. Aufgrund von akademischen Machtkämpfen unter den New Yorker Neurologen konnte es jedoch nicht in New York gegründet werden. 1928 nahm Penfield eine Einladung von Sir Vincent Meredith an, nach Montreal, Québec, zu ziehen. Dort unterrichtete Penfield an der McGill University und am Royal Victoria Hospital und wurde zum ersten Neurochirurgen der Stadt.

1934 gründete Penfield zusammen mit Dr. William Cone das Montreal Neurological Institute and Hospital der McGill University und wurde dessen erster Direktor, das mit Rockefeller-Mitteln ausgestattet wurde. In diesem Jahr wurde er auch kanadischer Staatsbürger, ein Untertan des British Empire.

Penfield konnte seine einzige Schwester Ruth, die an Gehirnkrebs starb, nicht retten, obwohl die komplizierte Operation, die er durchführte, ihr Leben um Jahre verlängerte.

Penfield wurde 1950 zum auswärtigen Ehrenmitglied der American Academy of Arts and Sciences gewählt und ging zehn Jahre später 1960 in den Ruhestand. Er wurde in die Order of Merit in der Neujahrsehrenliste 1953 aufgenommen. Er wandte sich dem Schreiben zu und produzierte einen Roman sowie seine Autobiografie No Man Alone. Eine spätere Biografie, Something Hidden, wurde von seinem Enkel Jefferson Lewis geschrieben.

1960, dem Jahr seiner Pensionierung, erhielt Penfield die Lister-Medaille für seine Beiträge zur Chirurgie. Er hielt die entsprechende Lister Oration „Activation of the Record of Human Experience" am Royal College of Surgeons of England am 27. April 1961. 1967 wurde er zum Companion of the Order of Canada ernannt und 1994 posthum in die Canadian Medical Hall of Fame aufgenommen. Ein großer Teil seines Archivmaterials befindet sich in der Osler Library der McGill University.

Späteres Leben

In seinen späteren Jahren widmete sich Penfield dem öffentlichen Interesse, besonders zugunsten der Hochschulausbildung. Zusammen mit seinen Freunden Generalgouverneur Georges Vanier und Pauline Vanier gründete er das Vanier Institute of the Family, „um Bildung im Haus zu fördern und zu lenken – des Menschen erstes Klassenzimmer." Er war auch ein früher Befürworter der Zweisprachigkeit von Kindern.

Penfield starb am 5. April 1976 an Bauchkrebs im Royal Victoria Hospital in Montreal. Er und seine Frau Helen ließen ihre Asche auf dem Familiengrundstück in East Bolton an der Sargent's Bay am Lake Memphremagog bestatten.

Wissenschaftliche Beiträge

Neuronale Stimulation

Penfield war ein bahnbrechender Forscher und innovativer Chirurg. Seine Entwicklung einer neurochirurgischen Technik mit einem Instrument, das als Penfield-Dissektor bekannt ist und die geringsten Verletzungen der meningealen-zerebralen Narben verursachte, wurde im Bereich der Neurochirurgie weit verbreitet akzeptiert und bleibt in regelmäßiger Verwendung. Zusammen mit seinem Kollegen Herbert Jasper erfand er das „Montréal Procedure", bei dem er Patienten mit schwerer Epilepsie behandelte, indem er Nervenzellen im Gehirn zerstörte, in denen die Anfälle ihren Ursprung hatten. Vor der Operation stimulierte er das Gehirn mit elektrischen Sonden, während die Patienten bei Bewusstsein auf dem Operationstisch unter lokaler Anästhesie lagen, und beobachtete ihre Reaktionen. Auf diese Weise konnte er die für die Anfälle verantwortlichen Hirnbereiche genauer gezielt ansprechen und die Nebenwirkungen der Operation reduzieren.

Diese Technik ermöglichte es ihm auch, Karten der sensomotorischen Kortizes des Gehirns siehe kortikaler Homunkulus zu erstellen, die ihre Verbindungen zu den verschiedenen Gliedmaßen und Organen des Körpers zeigen. Diese Karten werden heute noch praktisch unverändert verwendet. Zusammen mit Herbert Jasper veröffentlichte er diese Arbeit 1951 (2. Aufl., 1954) als Meilenstein Epilepsy and the Functional Anatomy of the Human Brain. Dieses Werk trug wesentlich zum Verständnis der Lokalisierung von Gehirnfunktionen bei. Penfields Karten zeigten erhebliche Überlappungen zwischen Regionen, z. B. die Motorregion, die Muskeln in der Hand kontrolliert, kontrolliert manchmal auch Muskeln in Oberarm und Schulter – ein Merkmal, das er auf individuelle Unterschiede in der Gehirngröße und Lokalisation zurückführte. Seitdem hat sich herausgestellt, dass dies auf die fragmentierte Somatotopie des Motorkortex zurückzuführen ist. Aus diesen Ergebnissen entwickelte er seine Karte des kortikalen Homunkulus, die zeigt, wie das Gehirn den Körper aus einer inneren Perspektive sieht.

Penfield berichtete, dass die Stimulation der Temporallappen zu lebhaften Erinnerungen führen könnte. Dies wurde in populärwissenschaftlichen Publikationen, einschließlich des Bestsellers I'm OK – You're OK, zu stark vereinfacht, was zum weit verbreiteten Missverständnis führte, dass das Gehirn kontinuierlich Erfahrungen in perfektem Detail „aufzeichnet", obwohl diese Erinnerungen nicht für bewusste Erinnerung verfügbar sind. Gemeldete Erinnerungsepisoden traten bei weniger als fünf Prozent seiner Patienten auf, obwohl diese Ergebnisse von modernen Chirurgen repliziert wurden. Penfields Hypothese zu diesem Thema wurde 1970 überarbeitet.

Halluzinationen

Penfields wissenschaftliche Beiträge gehen über die somatosensorischen und motorischen Kortizes hinaus. Seine umfangreiche Arbeit über die Funktionen des Gehirns umfasste auch die Kartografierung der Funktionen der parietalen und temporalen Kortizes. Von seinen 520 Patienten berichteten 40, dass während ihre Schläfenlappen mit einer Elektrode stimuliert wurden, sie Träume, Gerüche, visuelle und auditorische Halluzinationen sowie außerkörperliche Erfahrungen zurückrufen würden. In seinen Studien fand Penfield heraus, dass die Stimulation des Schläfenlappens eine Kombination aus Halluzinationen, Traum und Erinnerungsvergegenwärtigung erzeugte. Diese Erfahrungen würden nur so lange andauern, wie die Elektrodenstimulationen im Kortex vorhanden waren. In einigen Fällen machten Patienten, die halluzinatische Erfahrungen erlebten, Erfahrungen mit bestimmten Gerüchen, Empfindungen von blitzendem Licht, dem Streicheln der Rückseite ihrer Hand und vielem mehr. Andere Stimulationen führten dazu, dass Patienten Déjà vu, Angst, Einsamkeit und Fremdheit erlebten. Bestimmte Bereiche der Temporallappen der Patienten wurden mit einer Elektrode stimuliert, um vergangene Erinnerungen zu erleben. Penfield nannte diese Wahrnehmungsillusionen physische Halluzinationen interpretive Reaktionen. Nach Penfield gab es zwei Arten von Wahrnehmungen, die Patienten bei Stimulation des Schläfenlappens erlebten:

1. Experienzielle Erfahrung – bei der der Patient das Hören eines Liedes oder das Sehen eines Lichts blitzes aufzeichnete.
2. Strip-Erlebnis – Die Erinnerung scheint dem Patienten bekannt zu sein und stammt aus der Vergangenheit des Patienten, obwohl der Patient den genauen Zeitpunkt möglicherweise nicht genau angeben kann. Die Erinnerung an eine oder mehrere Erinnerungen könnte die mit der Erfahrung verbundene Emotion verstärken.

Penfield betonte, dass die „Dinge, die aufgezeichnet wurden, die Dinge sind, die einmal im Scheinwerferlicht der Aufmerksamkeit kamen". Penfield hatte über 25 Jahre Forschung, die elektrische Stimulation nutzte, um experienzielle Halluzinationen zu erzeugen. Seine Schlussfolgerungen zeigen, dass Patienten eine Reihe von Halluzinationen von einfach bis komplex erleben. Sie zeigen auch, dass Halluzinationen stimuliert werden können.

Déjà vu

Penfields Erweiterung des interpretativen Kortex umfasst das Phänomen von Déjà vu. Déjà vu ist die Sensation, dass eine Erfahrung, die eine Person macht, zuvor bereits gemacht wurde. Déjà vu wird typischerweise von Menschen im Alter zwischen 15 und 25 Jahren erlebt und betrifft etwa 60–70 % der Bevölkerung. Man nimmt an, dass es sich um eine Nichtübereinstimmung zwischen der sensorischen Eingabe, die Menschen erhalten, und dem System handelt, in dem das Gehirn Erinnerungen abruft. Eine andere Ansicht zur Ursache von Déjà vu ist, dass es einen Fehler in den Kurz- und Langzeitspeichersystemen des Gehirns gibt, bei dem Erinnerungen in falschen Systemen gespeichert werden. Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie man vertraute Erfahrungen erkennen kann – durch mentales Abrufen von Erinnerungen an eine frühere Erfahrung oder durch das Gefühl, dass eine Erfahrung stattgefunden hat, obwohl dies tatsächlich nicht der Fall ist. Déjà vu ist das Gefühl der Vertrautheit in einer Situation, die völlig neu ist. Das Gedächtnis ist gut darin, sich mit Objekten vertraut zu machen, aber es funktioniert nicht gut bei der Konfiguration oder Organisation von Objekten. Déjà vu ist eine extreme Reaktion des Gehirns, das einer Person sagt, dass sie eine vertraute Erfahrung macht. Déjà vu wird als ein konsistentes Phänomen angesehen. Es wurde jedoch mit Epilepsie und mit mehreren psychiatrischen Störungen wie Schizophrenie und Angststörungen in Verbindung gebracht, aber es gab keine klare, häufige diagnostische Korrelation zwischen Déjà vu und neurologischen oder psychiatrischen Störungen, mit Ausnahme von Patienten, die möglicherweise epileptisch sind. Die Schläfenlappenepilepsy betrifft den Hippocampus. Patienten mit dieser medizinischen Diagnose sollen ein Fehlzünden der Neuronen des Gehirns haben. Die Neuronen übertragen zufällig, was zu dem falschen Gefühl führt, eine vertraute Situation zu erleben, die zuvor erlebt wurde. Verschiedene Arten von Déjà vu sind schwer zu identifizieren, da Forscher, die Déjà vu untersucht haben, ihre eigenen Kategorien und Unterscheidungen entwickelt haben. Aus einer breiten Perspektive der verfügbaren Forschung kann Déjà vu in zwei Kategorien unterteilt werden: assoziatives Déjà vu und biologisches Déjà vu. Assoziatives Déjà vu wird typischerweise von normalen, gesunden Personen erlebt, die Dinge mit ihren Sinnen erleben, die mit anderen Erfahrungen oder vergangenen Ereignissen verbunden werden können. Biologisches Déjà vu tritt bei Personen auf, die an Schläfenlappenepilepsy leiden. Ihr Erleben von Déjà vu tritt normalerweise kurz bevor sie einen Anfall haben. Neue Forschungen untersuchen das neue Auftreten von chronischem Déjà vu. Chronisches Déjà vu liegt vor, wenn eine Person einen konstanten Zustand von Déjà vu erlebt. Das Versagen des Schläfenlappens wird als Ursache dieses Phänomens angesehen, da die Schaltkreise, die sich mit Erinnerungen verbinden, in einem aktiven Zustand stecken bleiben und Erinnerungen erzeugen, die nie stattgefunden haben.

Vermächtnis

Penfield wurde 1988 von der kanadischen Regierung zur National Historic Person ernannt. Daraufhin wurde ein bundesweit historischer Marker der National Historic Sites & Monuments Board und Parks Canada errichtet, der sich an einem Gebäude mit seinem Namen in der University Street, Teil des McGill University Campus in Montreal, befindet.

Eine Briefmarke zu Ehren von Penfield wurde am 15. März 1991 von Canada Post herausgegeben.

Avenue du Docteur-Penfield 45°30′01″N 73°34′59″W / 45.500342°N 73.583103°W / 45.500342; -73.583103, am Hang des Mount Royal in Montreal, wurde zu Penfields Ehren am 5. Oktober 1978 benannt. Ein Teil dieser Avenue grenzt an den Campus der McGill University und schneidet mit Promenade Sir-William-Osler – was bedeutet, dass Medizinhistoriker und ähnliche Personen sich amüsieren könnten, indem sie sich arrangieren, um sich „am Osler and Penfield zu treffen".

Ein Porträt von Wilder Penfield hängt in Rhodes House an der University of Oxford, England. Penfield wurde 1943 zum Fellow of the Royal Society FRS des Vereinigten Königreichs gewählt.

Zu Ehren von Wilder Graves Penffields Beitrag zum öffentlichen