Phineas Gage kallas ofta för en av de mest kända patienterna inom neurovetenskap. Han upplevde en traumatisk hjärnskada när en järnstång drevs genom hela hans skalle och förstörde mycket av hans frontallapp.
Gage överlevde mirakulöst olyckan. Men hans personlighet och beteende förändrades så mycket att många av hans vänner beskrev honom som en nästan annorlunda person.
Phineas Gages olycka
Den 13 september 1848 arbetade den då 25-årige Gage som chef för ett besättning som förberedde en järnvägssäng nära Cavendish, Vermont. Han använde en tappstång av järn för att packa explosivt pulver i ett hål.
Tyvärr sprängde pulvret ut och skickade den 43-tums långa och 1,25-tums diameter stången uppåt. Staven trängde igenom Gages vänstra kind, slet igenom hjärnan och lämnade hans skalle innan den landade 80 meter bort.
Gage överlevde inte bara den inledande skadan utan kunde tala och gå till en närliggande vagn så att han kunde tas till stan för att ses av en läkare. Han var fortfarande medveten senare på kvällen och kunde berätta om namnen på sina medarbetare. Gage föreslog till och med att han inte ville träffa sina vänner eftersom han ändå skulle vara tillbaka till jobbet "en dag eller två".
Beskrivningar av Gages skada och mentala förändringar gjordes av Dr. John Martyn Harlow. Mycket av vad forskare vet om fallet bygger på Harlows observationer.
Efter att ha utvecklat en infektion tillbringade Gage sedan 23 september till 3 oktober i ett halvkomatöst tillstånd. Den 7 oktober tog han sina första steg ur sängen och den 11 oktober började hans intellektuella funktion förbättras.
Harlow noterade att Gage visste hur mycket tid som gått sedan olyckan och kom ihåg tydligt hur olyckan inträffade, men hade svårt att uppskatta storlek och pengar. Inom en månad var Gage tillräckligt bra för att lämna huset.
Effekter
Under månaderna som följde återvände Gage till sina föräldrars hem i New Hampshire för att återhämta sig. När Harlow såg Gage igen året därpå noterade läkaren att medan Gage hade tappat synen i ögat och lämnats med uppenbara ärr från olyckan, var han i god fysisk hälsa och verkade återhämtad.
Populära rapporter om Gage skildrar honom ofta som en hårt arbetande, trevlig man före olyckan. Efter olyckan beskriver dessa rapporter honom som en förändrad man, vilket tyder på att skadan hade förvandlat honom till en grumlig, aggressiv alkoholist som inte kunde hålla ner ett jobb.
Bevis tyder på att många av de antagna effekterna av olyckan kan ha varit överdrivna och att han faktiskt var mycket mer funktionell än tidigare rapporterat.
Harlow presenterade den första redogörelsen för förändringarna i Gages beteende efter olyckan. Där Gage hade beskrivits som energisk, motiverad och smart innan olyckan, förklarade många av hans bekanta att han efter skadan "inte längre var Gage".
Eftersom det finns få direkta bevis för den exakta omfattningen av Gages skador förutom Harlows rapport, är det svårt att veta exakt hur allvarligt hans hjärna skadades. Harlows redogörelser tyder på att skadan ledde till förlust av social hämning, vilket ledde till att Gage uppförde sig på sätt som ansågs olämpliga.
Skadans allvar
I en studie från 1994 använde forskare neuroimaging-tekniker för att rekonstruera Gages skalle och bestämma den exakta placeringen av skadan. Deras resultat tyder på att han drabbats av skador på både vänster och höger prefrontala cortices, vilket skulle leda till problem med emotionell bearbetning och rationellt beslutsfattande.
En annan studie genomförd 2004 som involverade användning av tredimensionell, datorstödd rekonstruktion för att analysera omfattningen av Gages skada visade att effekterna var begränsade till vänster frontallapp.
År 2012 uppskattade ny forskning att järnstaven förstörde cirka 11% av den vita substansen i Gages frontlob och 4% av hjärnbarken.
Gages inflytande
Gages fall hade ett enormt inflytande på tidig neurologi. De specifika förändringarna som observerades i hans beteende pekade på framväxande teorier om lokalisering av hjärnfunktion, eller tanken att vissa funktioner är associerade med specifika områden i hjärnan.
Idag förstår forskare bättre den roll som frontal cortex har att spela i viktiga funktioner av högre ordning som resonemang, språk och social kognition.
Under dessa år, medan neurologin var i sin linda, fungerade Gages extraordinära historia som en av de första beviskällorna för att frontloben var inblandad i personlighet.
Vad hände med Phineas Gage?
Efter olyckan kunde Gage inte återvända till sitt tidigare jobb. Enligt Harlow tillbringade Gage lite tid på att resa genom New England och Europa med sitt trampjärn för att tjäna pengar, förmodligen till och med visas i Barnum American Museum i New York.
Han arbetade kort på en stall i New Hampshire och tillbringade sedan sju år som en tävlingsförare i Chile. Han flyttade så småningom till San Francisco för att bo hos sin mamma när hans hälsa försämrades.
Efter en serie epileptiska anfall dog Gage den 21 maj 1860, nästan 12 år efter sin olycka.
Sju år senare grävdes Gages kropp och hans skalle och trampstången fördes till Dr. Harlow. Idag kan båda ses på Harvard University School of Medicine.
Ett ord från Verywell
Gages olycka och efterföljande erfarenheter fungerar som ett historiskt exempel på hur fallstudier kan användas för att titta på unika situationer som inte kunde replikeras i ett laboratorium. Vad forskare lärde sig från Gages olycka spelade en viktig roll under neurologins tidiga dagar och hjälpte forskare att få en bättre förståelse för den mänskliga hjärnan och den inverkan som hjärnskador kan ha på både funktion och beteende.