Phineas Gage: l'incroyable histoire qui a changé les neurosciences

Le cas de Phineas Gage est l’un des plus célèbres de l’histoire des neurosciences. On se souvient peut-être de cette affaire pour la nature étrange de l'accident dont il a été victime et pour son rétablissement surprenant.

De plus, grâce à ce cas, des aspects du cerveau autrefois mystérieux ont été découverts. En particulier, il est devenu l'exemple typique des altérations du lobe frontal et des troubles des fonctions exécutives.

Phineas Gage est né en 1823. À la suite de l'accident grave, il n'avait que 25 ans. C'était un homme en bonne santé, actif, énergique et fort.

Il était connu pour être responsable, efficace dans son travail, intelligent et persévérant dans ses objectifs. C'était une personne de confiance, sensible, amicale et joviale.

Il a travaillé comme contremaître pour un gang de travailleurs dans une compagnie de chemin de fer. Ils étaient responsables de l'ouverture de la route avec des explosifs sur des surfaces rocheuses, afin que la voie ferrée puisse passer.

Lorsque l'accident s'est produit, Gage se trouvait près de Cavendish, dans le Vermont, aux États-Unis.

Comme Gage et ses ouvriers le faisaient normalement, ils ont fait un trou dans une pierre, l'ont remplie de poudre à canon et l'ont pressée avec une barre de fer.

En ce soir fatidique du 13 septembre 1848, Gage essayait de placer la barre de fer lorsqu'un de ses hommes l'appela, le distrayant.

Par inadvertance, la barre de fer sortit rapidement, s’incrustant dans son visage. Il est entré par la joue gauche et a traversé la zone frontale de son crâne.

La barre est passée derrière son œil gauche et a détruit une partie du lobe frontal droit, laissant près du sommet du crâne.

Malgré tout, la barre était assez forte pour se déplacer d’environ 25 mètres avant de tomber au sol, pleine de sang et de tissus cérébraux.

Selon les témoins, la barre de fer avait une longueur d'environ 105 centimètres, un diamètre de 3 centimètres et un poids de 7 kilogrammes.

Phineas Gage est tombé au sol sur le dos et a eu des convulsions, sans perdre connaissance. Étonnamment, Gage réussit à se lever et au bout de quelques minutes, il put parler et marcher.

En fait, il s'est lui-même rendu chez le médecin dans un chariot tiré par des bœufs. En outre, il a pu raconter aux personnes présentes ce qui était arrivé.

Les effets de l'accident sur Phineas Gage

Quand il est arrivé en ville, il a salué certaines personnes, et avec un peu d'aide, il est arrivé dans une chambre de l'hôtel le plus proche, où il a attendu des soins médicaux.

Ainsi, en voyant le médecin, Gage lui dit: "Docteur, voici du travail pour vous". Le médecin qui l'a aidé et l'a aidé tout au long du processus de guérison était John Martyn Harlow.

Il pouvait observer les battements du cerveau pendant que le patient racontait l'événement sans difficulté. En outre, il a répondu de manière rationnelle et cohérente aux questions qui lui étaient posées.

Curieusement, le médecin n'a trouvé aucun problème dans sa mémoire, dans ses mouvements, dans ses perceptions sensorielles, son équilibre ou son langage.

La première chose que Harlow a faite a été d'arrêter le saignement et de retirer les fragments d'os incrustés dans la plaie.

Une semaine plus tard, les journaux ont annoncé le surprenant accident. Trois mois plus tard, Harlow publiait également cette affaire dans le Boston Medical and Surgical Journal, sous le nom de " Pas d'une barre de fer dans la tête ".

Cela a attiré l'attention du Dr Henry Bigelow, professeur de chirurgie réputé à l'Université de Harvard. Il a invité Phineas à Boston pour l'observer, en publiant un article qui a immédiatement attiré la communauté scientifique.

Processus de récupération

Le processus de récupération de Phineas Gage a été difficile, long et avec des hauts et des bas. Le deuxième jour, il sembla perdre sa santé mentale. Le quatrième jour, il a eu une apparence rationnelle et a reconnu ses amis.

Après une semaine d’améliorations, tout le monde a commencé à penser que Gage pourrait se rétablir. Cependant, cette idée n'a pas duré longtemps.

Quelques jours plus tard, Gage se battait entre la vie et la mort. Il a eu des périodes de coma profond et le médecin s'est rendu compte qu'il avait contracté une forte infection.

Ses compagnons et ses proches commençaient à perdre espoir et finissaient par s’assurer qu’il mourrait très bientôt. Cependant, Harlow traita l'infection de son mieux, sauvant ainsi la vie de Gage.

Même aujourd'hui, il est surprenant de voir comment ce patient a réussi à survivre. Harlow a vu cela comme un miracle: "Je me suis occupé de lui et Dieu l'a sauvé."

Récupération et changement de personnalité

Phineas Gage s'est rétabli et a poursuivi sa vie sans problèmes physiques graves, à l'exception de la perte de vision dans l'œil affecté. Dix semaines plus tard, il a pu rentrer chez lui au Liban, dans le New Hampshire.

Au milieu de l'année 1849, Phineas se sentait prêt à reprendre son travail. Cependant, sa personnalité a brusquement changé et ses collègues l'ont laissé de côté.

Après l'accident, Gage est devenu irrespectueux, impatient, violent, irresponsable, cruel, capricieux, etc. Selon Harlow:

"L’équilibre ou l’équilibre, pour ainsi dire, entre vos facultés intellectuelles et vos tendances animales semblerait avoir été détruit. Il est instable, irrévérencieux, réjouissant parfois lorsque, dans les plus grossiers tacos ... impatients de tout frein ou de conseils allant à l’encontre de leurs souhaits. Têtu obstinément, capricieux et hésitant quant à ses projets d'avenir (dès qu'ils sont organisés ou abandonnés). Un enfant dans sa capacité intellectuelle et ses manifestations a les passions animales d'un homme fort. "

Contrairement à sa personnalité antérieure, il ne pouvait plus faire les plans qu’il avait définis, il commençait à négliger ses habitudes personnelles et se plaignait constamment d’une réduction de sa pulsion sexuelle.

En outre, il a parlé du sexe de manière sans entrave et a utilisé des expressions et des mots vulgaires. Quand on a parlé de lui, les compagnons n'ont pas cessé de dire: "cet homme n'est plus Gage". Même ses entrepreneurs ont dû le virer.

Le problème ne résidait pas dans ses capacités physiques, mais dans sa capacité à remarquer les effets de ses actes sur les autres.

Cela correspondrait à une excellente description de ce qu’on considère aujourd’hui comme un syndrome préfrontal typique.

Gage changeait d'un emploi à l'autre. Il y a des auteurs qui disent qu'il est devenu membre du cirque Barnum, comme s'il s'agissait d'un autre spectacle.

Entre 1852 et 1860, on ne connaît plus les détails exacts de sa vie. Il semble que durant ces années il se trouvait à Valparaíso et à Santiago du Chili, travaillant comme chauffeur de voiture.

Études de la mort et du cerveau

Vers juin 1859, il rentre aux États-Unis, plus précisément à San Francisco. Bientôt, il a commencé à souffrir d'une série de crises. Ce sont ces crises d'épilepsie récurrentes qui ont conduit à sa mort le 21 mai 1860.

Après environ 5 ans, Harlow a convaincu la famille de Gage de l'autoriser à exhumer le corps. Ainsi, en 1867, le crâne et la barre de métal ont été envoyés au Dr Harlow.

En 1868, Harlow écrivit un petit livre sur la vie de Phineas Gage. Grâce à la collaboration de témoins et à des entretiens avec la famille, il décrit principalement les expériences du patient au cours des 12 années, 6 mois et 8 jours qui ont suivi son accident.

Il est toujours considéré comme le meilleur récit d’un changement de comportement dû à un changement du cortex préfrontal.

Cependant, il faut dire que tout le monde n’a pas accepté l’histoire incroyable de Gage. Beaucoup ont fini par penser que c'était faux.

Celui qui a empêché cette histoire de tomber dans l'oubli était le Dr David Ferrier qui, en 1870, avait annoncé que le cas de Phineas Gage était la preuve que le cortex préfrontal était une zone fonctionnelle du cerveau. Grâce à cela, nous avons commencé à étudier les fonctions inconnues de cette région.

L'histoire de Phineas Gage était également fondamentale pour la phrénologie, une discipline qui battait son plein à cette époque.

Les phrénologues pensaient que les facultés mentales se trouvaient dans des zones spécifiques du cerveau. Ils se sont également appuyés sur la forme du crâne, de la tête et du visage pour analyser les traits de caractère et de personnalité.

Le crâne de Phineas Gage et la barre de fer qui l’a traversée se trouvent au Warren Museum de la faculté de médecine de l’Université de Harvard.

Des études ultérieures ont été effectuées sur les lésions cérébrales possibles de Gage en fonction de son crâne et de ses reconstructions tridimensionnelles.

En 1990, Hanna Damasio et. al Ils ont reconstruit le cerveau de Gage et sa blessure en trois dimensions. Ils montrent que les dommages couvrent la région préfrontale ventromédiane des deux hémisphères cérébraux.

Cependant, en 2004, l'équipe de radiologie du Brigham and Women's Hospital à Boston a procédé à une nouvelle reconstruction. Il a indiqué que les lésions n'affectaient que le lobe frontal gauche, laissant intactes les structures vasculaires vitales.

Phineas Gage et le cortex préfrontal

On sait actuellement que le cortex cérébral joue un rôle fondamental dans les fonctions mentales. Cependant, avant le XVIIIe siècle, on pensait que cette partie du cerveau n'était pas fonctionnelle, mais que son objectif était de protéger le reste du cerveau.

C'est-à-dire que le cortex cérébral était considéré comme une simple enveloppe des ventricules cérébraux.

De nos jours, avec le cas de Phineas Gage, il est connu que le cortex cérébral est lié aux fonctions exécutives.

Ce sont ces fonctions qui nous permettent de résoudre des problèmes, d’inhiber le comportement, d’autoréguler notre comportement, nos activités cognitives et nos émotions, de créer des stratégies souples de résolution de problèmes, etc.

Le cortex préfrontal est également considéré comme le lieu où les émotions et la cognition sont intégrées.

Les troubles que Phineas Gage a manifestés étaient simplement localisés sur un plan émotionnel, décrivant des changements de comportement externes. Cependant, le niveau cognitif n'est pas mentionné, probablement parce qu'il n'y avait pas d'instruments d'évaluation permettant de les mesurer.

Diverses enquêtes ont permis de conclure que les dommages étaient plus importants dans l'hémisphère gauche que dans l'hémisphère droit. Et cela n'affectait que le cortex préfrontal, en particulier la zone ventromédiale dudit cortex.

Ce domaine est fondamental pour prendre des décisions, établir des plans futurs, s'autoréguler en fonction des règles sociales apprises et choisir les comportements les plus appropriés.

Par contre, l'attention, la flexibilité cognitive et le calcul ont été préservés puisque ces fonctions correspondent à la partie latérale ou externe du cortex préfrontal.

Par conséquent, le cortex préfrontal est une zone de grande complexité et chaque partie de celui-ci participe à des fonctions différentes.

Par exemple, dans le cas de Phineas Gage, la capacité de socialisation est la principale composante affectée. Depuis la partie du cerveau blessé établit des circuits avec le système limbique qui est associé à des émotions.

Les zones frontales contribuent à déterminer ainsi le ton affectif des relations avec les autres.

D'autre part, si la lésion s'était produite dans la région préfrontale dorsolatérale, les symptômes seraient probablement une apathie, un manque d'initiative et des problèmes de planification. Bien que je n'aurais pas de problèmes dans le domaine social et professionnel.

Même certains dommages frontaux ont fini par être liés à la psychopathie. Depuis qu'ils ont trouvé des patients avec des blessures préfrontales qui ont montré un manque de remords, un manque de raisonnement moral, une tendance au vol, au mensonge et à des abus.

Le cas de Phineas Gage a donné lieu à de nombreux débats entre auteurs sur des sujets très différents.

Premièrement, certains affirment que pendant le séjour de Gage au Chili, ses symptômes se sont probablement améliorés. C'est parce qu'il a réussi à rester longtemps en tant que conducteur de calèche.

Comme ce travail nécessite une certaine planification et la participation des fonctions exécutives, certains affirment qu'il s'agissait d'un indicateur de leur rétablissement.

D'autre part, différents auteurs défendent la nécessité de reconnaître dans ce cas les facteurs socioculturels de Phineas Gage.

C'est-à-dire qu'ils critiquent les neurosciences en disant que les symptômes de Gage pourraient contribuer au fait qu'il avait une apparence physique étrange après la blessure.

De ce fait, il n’est pas surprenant que nombre des symptômes soient dus à l’insécurité du patient, à son apparence physique, à sa tentative d’échapper aux autres ou à son attaque. La vérité est qu'il n'est jamais trop important de prendre en compte tous ces aspects de la vie du patient.