Mange fantastiske fremskritt har blitt gjort som et resultat av metodisk og målrettet forskning. I andre tilfeller har tilfeldigheter, uventede hendelser og til og med ulykker spilt en sentral rolle i ervervelsen av svært verdifull kunnskap.
Et godt eksempel på hva man i ettertiden kanskje ville omtale som et stykke snublevitenskap er historien om Henry Molaison, også kjent som HM - mannen som etter en eksperimentell operasjon for epilepsi mistet evnen til å danne nye minner. Forskningen på HM la grunnlaget for vår forståelse av hippocampus' rolle i episodisk hukommelse, men ingen hadde forutsett dette. Operasjonen var nemlig ikke designet for å teste en teori om hukommelse; den var et forsøk på å stoppe epilepsi. Resultatet ble en utilsiktet og dypt verdifull innsikt i hjernens hukommelsessystem.
Henry Molaison, født i 1926 i staten Connecticut, skal bli en av de mest kjente pasientene i medisinsk historie. Som barn var han frisk, men i ungdomsårene begynte han å få stadig kraftigere epileptiske anfall. Legene mente anfallene kunne spores tilbake til en sykkelulykke han hadde hatt som ung, hvor han slo hodet kraftig. Anfallene økte i både hyppighet og intensitet gjennom årene, og som voksen kunne Henry knapt leve et normalt liv.
I 1953, da han var 27 år gammel,ble han henvist til nevrokirurgen William Scoville. På den tiden fantes det få effektive medisiner mot epilepsi, og Scoville foreslo en eksperimentell operasjon som aldri før var blitt gjort i så stor skala: Han ville fjerne delerav Henrys mediale tinninglapper på begge sider av hjernen, inkludert nesten hele hippocampus, deler av amygdala og omkringliggende hjernebark. Målet var å redusere anfallene ved å fjerne områdene der de startet.
Operasjonen hadde delvis ønsketeffekt. Epilepsien ble kraftig redusert, men den fikk også en dramatisk oguventet bivirkning. Etter inngrepet kunne Henry ikke lenger danne nyelangtidsminner for fakta og hendelser. Han led av alvorlig anterograd amnesi.
Det som gjorde Henrys tilfelle ekstra fascinerende for forskere, var at han beholdt normal korttidshukommelse og kunne lære nye motoriske ferdigheter. I forsøk der han skulle tegne figurer ved å se på sin egen hånd i et speil, ble han gradvis bedre fra dag til dag,selv om han insisterte på at han aldri hadde prøvd oppgaven før. Dette viste tydelig at hukommelsen består av flere systemer: én for bevisste, deklarative minner, som er avhengig av hippocampus, og en annen for prosedyrer og ferdigheter, som ligger i andre deler av hjernen.
Gjennom resten av livet levde Henry i pleie, og han deltok frivillig i forskning. Han var alltid høflig og vennlig,men han husket aldri forskerne han møtte, selv etter hundrevis av besøk.
Historien hans bidro til tre store vitenskapelige gjennombrudd: at hukommelse ikke er ett enkelt system, at hippocampus er avgjørende for å danne nye deklarative minner, og at bestemte hjernefunksjoner kan knyttes til bestemte strukturer.
Henry Molaison døde i 2008, 82 år gammel. Etter hans død ble hjernen hans nøye konservert, skåret opp i over to tusen tynne skiver og digitalisert i en tredimensjonal modell som forskere fremdeles studerer. Slik lever arven etter ham videre – ikke bare i vitenskapelige artikler, men som selve grunnmuren i vår forståelse av hvordan mennesker husker.
Flere tilfeldigheter som har kommet hjerneforskningen til gode
Penfield’s “kortikale homunculus”
Wilder Penfield oppdaget at elektrisk stimulering av forskjellige områder på hjernebarken førte til bevegelser i spesifikke deler av kroppen. Dette ble til modellen av en «homunculus», et kart som viser hvordan kroppen er representert i hjernen. Denne oppdagelsen var delvis tilfeldig, da Penfield prøvde å finne epilepsi-fokus ved hjernestimulering, men endte opp med å kartlegge hjernens funksjonelle topografi.
Oppdagelsen av glia-cellenes rolle
Glia-celler ble lenge sett på som «limet» i hjernen, uten aktiv rolle. Det var først tilfeldig gjennom nyere mikroskopiteknikker at forskere oppdaget at glia-celler har viktige funksjoner i kommunikasjon og støtte for nevroner, og kan påvirke læring og hukommelse. Dette endrer fundamentalt hvordan vi ser på hjernecellene.
Phineas Gage – personlighetsendring etter hjerneskade
I 1848 fikk jernbanearbeideren Phineas Gage en jernstang gjennom hodet i en ulykke. Utrolig nok overlevde han, men opplevde dramatiske endringer i personlighet og atferd. Ulykken og Gage gav forskere det første klare beviset for at frontallappen er viktig for personlighet og beslutningstaking.
Oppdagelsen av speilnevroner
I 1990-årene oppdaget italienske forskere speilnevroner ved en tilfeldighet mens de studerte hjerneaktivitet hos aper. De fant at bestemte nevroner aktiveres både når apen utfører en handling og når den ser noen andre utføre samme handling. Dette har gitt ny, verdifull innsikt i empati, læring og sosial atferd.