Hanna Damasio: Die Neurologin, die den Schädel eines Toten am Computer rekonstruierte

Im Jahr 1848 überlebte ein Eisenbahnvorarbeiter namens Phineas Gage, als eine Eisenstange seinen Schädel durchbohrte, und wurde bekanntermaßen ein veränderter Mann – der Fall, der mehr als ein Jahrhundert lang in Lehrbüchern als Beweis dafür angeführt wurde, dass Schäden am Frontallappen die Persönlichkeit verändern können. Mehr als 140 Jahre später setzte sich Hanna Damasio mit dem tatsächlich erhaltenen Schädel von Gage und einem Computer zusammen, rekonstruierte die exakte Flugbahn jener Stange im dreidimensionalen Raum und verwandelte ein Stück medizinischer Folklore des 19. Jahrhunderts in einen Datenpunkt, der präzise genug war, um seither unter Neurowissenschaftlern diskutiert zu werden.

Ausbildung in Lissabon

Hanna Damasio erwarb ihren medizinischen Abschluss an der Medizinischen Fakultät der Universität Lissabon im Jahr 1969, wo sie auch ihre spezialisierte klinische Ausbildung in Neurologie und Neuroanatomie absolvierte – die direkte klinische Basis, die ihre Bildgebungsforschung später von rein technischen Ansätzen der Gehirnscans unterscheiden sollte. In Portugal begann ihre lange berufliche und persönliche Partnerschaft mit dem Neurowissenschaftler Antonio Damasio, eine Zusammenarbeit, die parallel zum Rest ihrer beider Karrieren verlief; jeder baute einen eigenständigen wissenschaftlichen Ruf auf, während sie gleichzeitig gemeinsam wegweisende Arbeiten verfassten.

Iowa: Aufbau einer Karriere in der Bildgebung von Grund auf

Damasio kam 1977 an die University of Iowa, wo sie fast drei Jahrzehnte blieb und vom Ausbilder zur angesehenen Professorin aufstieg, während sie mehrere Forschungslabore leitete. In Iowa entwickelte und verfeinerte sie in den 1980er und 1990er Jahren Methoden zur Verwendung der Computertomographie und später der Magnetresonanztomographie, um den genauen Ort und das Ausmaß von Hirnläsionen bei lebenden Patienten zu kartieren – eine Arbeit, die dazu beitrug, das läsionsbasierte Neuroimaging als wissenschaftlich strenges Werkzeug und nicht nur als grobe beschreibende Ergänzung zur klinischen Neurologie zu etablieren. Ihre Lehrbücher aus dieser Zeit, darunter Lesion Analysis in Neuropsychology und Human Brain Anatomy in Computerized Images, wurden zu Standardreferenzen auf dem Gebiet und übersetzten ihre klinische und technische Expertise in Schulungsmaterial für eine Generation von Neurowissenschaftlern, die ihr folgten.

Die Rückkehr des Phineas Gage

Damasios bekannteste Forschungsarbeit ist ihre Studie von 1994, die in Science unter dem Titel „The Return of Phineas Gage: Clues About the Brain from the Skull of a Famous Patient“ veröffentlicht wurde. Basierend auf dem tatsächlichen Schädel von Gage, der seit seinem Tod in einer Museumssammlung in Boston aufbewahrt wurde, erstellte das Team von Damasio ein Computermodell, indem es das digitale Bild eines normalen Schädels so verformte, dass es mit Gages spezifischen Maßen und den bekannten Ein- und Austrittswunden seines Unfalls von 1848 übereinstimmte. Dann modellierten sie mehrere mögliche Flugbahnen für die Eisenstange, die durch seinen Kopf gegangen war, und testeten jede potenzielle Bahn gegen die dokumentierten anatomischen Schäden, bis sie die anfänglich sieben plausiblen Flugbahnen auf fünf eingrenzten. Sie kamen schließlich zu dem Schluss, dass der Schaden weiter vorne und weiter rechts konzentriert war, als frühere Interpretationen des Falls angenommen hatten, unter Einbeziehung beider Gehirnhälften – ein präziseres anatomisches Bild, als es jemals für einen der am häufigsten zitierten Fälle in der Geschichte der Neurowissenschaft existiert hatte. Die Autoren der Studie äußerten sich offen zu ihrer zentralen Einschränkung: Die Rekonstruktion nahm notwendigerweise an, dass Gages individuelle Gehirnanatomie und die Lokalisierung ihrer Funktionen den Bevölkerungsdurchschnitten nahe genug kamen, damit das Modell aussagekräftig war – eine Annahme, die für einen Patienten, der 1860 starb, nicht unabhängig überprüft werden kann.

Eine parallele wissenschaftliche Partnerschaft

Neben ihrer individuellen Forschung baute Damasio eine ungewöhnlich produktive langfristige wissenschaftliche Partnerschaft mit ihrem Ehemann Antonio Damasio auf und leitete mit ihm gemeinsam das Brain and Creativity Institute der USC, nachdem beide 2005 von Iowa an die USC gewechselt waren. Ihre gemeinsame Arbeit umfasst Sozialverhalten, kognitive Entwicklung bei Kindern, die neuronale Grundlage des Bewusstseins und die Prozesse, die der Kreativität in Kunst, Wissenschaft und Technologie zugrunde liegen – ein Forschungsportfolio, das breiter ist als die individuelle Spezialisierung auf Bildgebung beider Partner und das durch die Kombination ihrer Expertise in der strukturellen Neurobildgebung mit seiner theoretischen Arbeit zu Emotion und Kognition entstand. Ihre gemeinsamen und getrennten Beiträge zur Neurowissenschaft wurden 1992 gemeinsam mit dem portugiesischen Prémio Pessoa gewürdigt.

Von Iowa zur USC

An der University of Southern California hat Damasio den Rang eines University Professor inne – eine Auszeichnung für Fakultätsmitglieder, deren Arbeit mehrere akademische Disziplinen umfasst und verbindet – sowie den Titel Dana Dornsife Professor of Neuroscience, und sie leitet das Dana and David Dornsife Cognitive Neuroscience Imaging Center. Sie behält auch eine angesehene außerordentliche Professur in Iowa bei und bewahrt eine formelle institutionelle Verbindung zu der Universität, an der ihre Bildgebungskarriere aufgebaut wurde. In den letzten Jahren hat sich ihre Forschung auf neues Terrain ausgeweitet, einschließlich der Arbeit, die messbare Auswirkungen von Musiktraining auf das sich entwickelnde Gehirn nachweist.

Ehrungen

Damasio besitzt Ehrendoktortitel der Universität Lissabon (2001), der RWTH Aachen (2002), der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (2011) und der Universitat Oberta de Catalunya, zusätzlich zum geteilten Prémio Pessoa. Sie ist Mitglied der American Academy of Arts and Sciences und der American Neurological Association und hat den Jean-Louis Signoret Prize in Cognitive Neuroscience erhalten. Ihr veröffentlichtes Werk weist ein für eine aktive Neurowissenschaftlerin ungewöhnlich hohes Zitierprofil auf – einen h-Index bei Google Scholar von über 110 und mehr als 100.000 Gesamtzitate, ein Maß dafür, wie tiefgreifend ihre Bildgebungsmethoden als Standardwerkzeuge im gesamten Bereich übernommen wurden, anstatt eine Spezialtechnik zu bleiben.

Warum Hanna als Genie bezeichnet wird

Das Argument für ihre Genialität beruht auf einem spezifischen methodischen Beitrag und nicht auf einem einzelnen Blitz theoretischer Einsicht: Damasio nahm die Hirnläsionsforschung aus dem Bereich der groben klinischen Beschreibung heraus und verlieh ihr rechnerische Präzision, indem sie Werkzeuge entwickelte, die es Forschern ermöglichten, Schäden im dreidimensionalen anatomischen Raum mit einer Strenge zu lokalisieren, zu der der Bereich zuvor keinen Zugang hatte. Ihre Phineas-Gage-Rekonstruktion ist die klarste öffentliche Demonstration dieser Fähigkeit – eine mehr als ein Jahrhundert alte Fallstudie, die von Generationen von Lehrbüchern in impressionistischen Begriffen behandelt wurde, plötzlich testbar und spezifisch gemacht. Dass ihre Methoden und Referenztexte zum Standard-Schulungsmaterial in der gesamten Neuropsychologie wurden, anstatt eine persönliche Spezialität zu bleiben, ist der stärkste Beweis dafür, dass ihre Kollegen die zugrunde liegende Technik als eine echte Weiterentwicklung des Fachgebiets und nicht nur als kompetent ansahen.

Die ehrliche Grenze der Behauptung ist, dass Damasios eigene veröffentlichte Arbeit, einschließlich des Gage-Papiers selbst, skrupulös ehrlich über die Grenzen dessen ist, was Läsionsrekonstruktion tatsächlich feststellen kann: Sie leitet die wahrscheinliche Anatomie aus Bevölkerungsdurchschnitten ab, nicht aus der direkten Messung des fraglichen individuellen Gehirns, und das Papier markiert diese Annahme ausdrücklich als eine Quelle der Unsicherheit, anstatt sie zu vertuschen. Ihr Genie sieht mit anderen Worten weniger wie ein singulärer theoretischer Durchbruch aus und mehr wie anhaltende methodische Strenge, die konsequent über eine lange Karriere und einen großen, noch wachsenden Körper hoch zitierter, gemeinsam verfasster Forschung angewendet wurde – eine Form von Leistung, die auf Disziplin und Präzision ebenso aufbaut wie auf irgendeiner einzelnen inspirierten Einsicht.

Vermächtnis

Hanna Damasios Methoden zur Läsionskartierung bleiben grundlegend für die Art und Weise, wie Neuropsychologie Hirnschäden bei lebenden Patienten lokalisiert und untersucht, und ihre Phineas-Gage-Rekonstruktion ist immer noch der Referenzpunkt, der zitiert wird, wann immer der Fall in wissenschaftliche oder populäre Diskussionen eintritt. Ihre drei Jahrzehnte dauernde Partnerschaft mit Antonio Damasio, die Iowa und die USC umfasst, gilt als eine der produktivsten Forschungskooperationen zwischen Ehepartnern in der Neurowissenschaft, die dazu beigetragen hat, das Brain and Creativity Institute als führendes Zentrum für das Studium der neuronalen Grundlage des menschlichen Verhaltens zu etablieren.