Phineas Gage wordt vaak een van de beroemdste patiënten in de neurowetenschappen genoemd. Hij liep een traumatisch hersenletsel op toen een ijzeren staaf door zijn hele schedel werd gedreven, waardoor een groot deel van zijn frontale kwab werd vernietigd.
Gage overleefde op wonderbaarlijke wijze het ongeval. Zijn persoonlijkheid en gedrag waren echter zo veranderd dat veel van zijn vrienden hem als een bijna ander persoon beschreven.
Phineas Gage's ongeval
Op 13 september 1848 werkte de toen 25-jarige Gage als voorman van een bemanning die een spoorwegbedding aan het voorbereiden was in de buurt van Cavendish, Vermont. Hij gebruikte een ijzeren stamper om explosief poeder in een gat te stoppen.
Helaas ontplofte het poeder, waardoor de 43-inch lange en 1,25-inch diameter staaf omhoog denderde. De staaf drong door de linkerwang van Gage, scheurde door zijn hersenen en verliet zijn schedel voordat hij 80 voet verder landde.
Gage overleefde niet alleen de eerste verwonding, maar kon praten en naar een nabijgelegen kar lopen, zodat hij naar de stad kon worden gebracht om door een arts te worden gezien. Later die avond was hij nog bij bewustzijn en kon hij de namen van zijn collega's opnoemen. Gage suggereerde zelfs dat hij zijn vrienden niet wilde zien, omdat hij toch over "een dag of twee" weer aan het werk zou zijn.
Beschrijvingen van Gage's verwonding en mentale veranderingen werden gemaakt door Dr. John Martyn Harlow. Veel van wat onderzoekers over de zaak weten, is gebaseerd op de observaties van Harlow.
Na het ontwikkelen van een infectie bracht Gage vervolgens 23 september tot 3 oktober door in een semi-comatele toestand. Op 7 oktober zette hij zijn eerste stappen uit bed en tegen 11 oktober begon zijn intellectuele functioneren te verbeteren.
Harlow merkte op dat Gage wist hoeveel tijd er was verstreken sinds het ongeval en zich duidelijk herinnerde hoe het ongeval had plaatsgevonden, maar moeite had om de omvang en hoeveelheden geld in te schatten. Binnen een maand was Gage gezond genoeg om het huis te verlaten.
Effecten
In de maanden die volgden keerde Gage terug naar het huis van zijn ouders in New Hampshire om te herstellen. Toen Harlow het jaar daarop Gage weer zag, merkte de dokter op dat, hoewel Gage het gezichtsvermogen in zijn oog had verloren en duidelijke littekens van het ongeluk had, hij in goede lichamelijke gezondheid verkeerde en hersteld leek.
Populaire berichten over Gage beschrijven hem vaak als een hardwerkende, prettige man voorafgaand aan het ongeval. Na het ongeval beschrijven deze rapporten hem als een veranderde man, wat suggereert dat de verwonding hem had veranderd in een norse, agressieve alcoholist die niet in staat was zijn baan te behouden.
Er zijn aanwijzingen dat veel van de veronderstelde effecten van het ongeval overdreven zijn en dat hij in feite veel functioneler was dan eerder werd gemeld.
Harlow presenteerde het eerste verslag van de veranderingen in het gedrag van Gage na het ongeval. Waar Gage vóór het ongeval werd beschreven als energiek, gemotiveerd en sluw, legden veel van zijn kennissen uit dat hij na de verwonding 'niet langer Gage' was.
Aangezien er weinig direct bewijs is van de exacte omvang van Gage's verwondingen, afgezien van het rapport van Harlow, is het moeilijk om precies te weten hoe ernstig zijn hersenen zijn beschadigd. Harlow's verslagen suggereren dat de verwonding leidde tot een verlies van sociale remming, waardoor Gage zich gedroeg op manieren die als ongepast werden beschouwd.
Ernst van de schade
In een onderzoek uit 1994 gebruikten onderzoekers neuroimaging-technieken om de schedel van Gage te reconstrueren en de exacte plaatsing van de verwonding te bepalen. Hun bevindingen wijzen erop dat hij verwondingen opliep aan zowel de linker als de rechter prefrontale cortex, wat zou resulteren in problemen met emotionele verwerking en rationele besluitvorming.
Een andere studie die in 2004 werd uitgevoerd en waarbij gebruik werd gemaakt van driedimensionale, computerondersteunde reconstructie om de omvang van Gage's verwonding te analyseren, ontdekte dat de effecten beperkt waren tot de linker frontale kwab.
In 2012 schatte nieuw onderzoek dat de ijzeren staaf ongeveer 11% van de witte stof in de frontale kwab van Gage en 4% van zijn hersenschors vernietigde.
Gage's invloed
Het geval van Gage had een enorme invloed op de vroege neurologie. De specifieke veranderingen die in zijn gedrag werden waargenomen, wezen op opkomende theorieën over de lokalisatie van hersenfuncties, of het idee dat bepaalde functies verband houden met specifieke hersengebieden.
Tegenwoordig begrijpen wetenschappers beter de rol die de frontale cortex moet spelen in belangrijke functies van een hogere orde zoals redeneren, taal en sociale cognitie.
In die jaren, toen de neurologie nog in de kinderschoenen stond, diende Gage's buitengewone verhaal als een van de eerste bronnen van bewijs dat de frontale kwab betrokken was bij persoonlijkheid.
Wat is er met Phineas Gage gebeurd?
Na het ongeval kon Gage niet terugkeren naar zijn vorige baan. Volgens Harlow heeft Gage enige tijd met zijn stampijzer door New England en Europa gereisd om geld te verdienen, vermoedelijk zelfs in het Barnum American Museum in New York.
Hij werkte korte tijd bij een stalhouderij in New Hampshire en bracht daarna zeven jaar door als postkoetschauffeur in Chili. Hij verhuisde uiteindelijk naar San Francisco om bij zijn moeder te gaan wonen omdat zijn gezondheid verslechterde.
Na een reeks epileptische aanvallen stierf Gage op 21 mei 1860, bijna 12 jaar na zijn ongeluk.
Zeven jaar later werd het lichaam van Gage opgegraven en werden zijn schedel en de stampstaaf naar Dr. Harlow gebracht. Tegenwoordig zijn beide te zien aan de Harvard University School of Medicine.
Een woord van Verywell
Het ongeval van Gage en de daaropvolgende ervaringen dienen als een historisch voorbeeld van hoe casestudies kunnen worden gebruikt om naar unieke situaties te kijken die niet in een laboratorium konden worden gerepliceerd. Wat onderzoekers van Gage's ongeluk leerden, speelde een belangrijke rol in de begindagen van de neurologie en hielp wetenschappers een beter begrip te krijgen van het menselijk brein en de impact die schade aan de hersenen zou kunnen hebben op zowel het functioneren als het gedrag.