Phineas Gage, 13 settembre 1848: la sbarra di ferro che gli trapassò il cranio (e cambiò le neuroscienze)

Il 13 settembre 1848, alle 16:30 circa, lungo i lavori di costruzione della Rutland & Burlington Railroad, in un canyon roccioso vicino al villaggio di Cavendish, nel Vermont, una sbarra di ferro pesante 6 chili e lunga 110 centimetri entrò sotto lo zigomo sinistro di un giovane capocantiere, gli attraversò la fronte e uscì dall'alto del cranio, andando a conficcarsi nel terreno a 25 metri di distanza. Il giovane si chiamava Phineas Gage, aveva 25 anni, era considerato uno degli operai più affidabili della compagnia.

Non era ancora morto. Era cosciente. Sollevò la testa, si tirò su, salì da solo su un carro trainato da buoi e fu portato in albergo, dove un'ora dopo arrivò il medico di paese, John Martyn Harlow. Phineas, lucidissimo, gli disse: "Dottore, qui c'è abbastanza lavoro per voi". Il caso era destinato a cambiare per sempre la neuroscienza.

L'esplosione

Gage era foreman di una squadra di operai che apriva la trincea ferroviaria. Il suo compito era manuale e tecnico: scavare buchi nella roccia, riempirli di polvere da sparo, inserire una miccia, poi pressare la polvere con una sbarra di ferro (la tamping iron) e con sabbia. Gli operai lo descrivono come perfezionista nella prudenza: aveva fatto forgiare la sua sbarra su misura, con una punta affilata.

Quel pomeriggio una distrazione momentanea — forse un saluto ai colleghi, secondo la ricostruzione dello Smithsonian Magazine — fece sì che Gage cominciasse a comprimere la polvere prima che fosse stato versato lo strato di sabbia protettivo. La frizione tra il ferro e la roccia produsse una scintilla. La polvere esplose. La sbarra fu sparata verso l'alto come un proiettile.

I dieci minuti di Harlow

Harlow arrivò all'albergo Adams Hotel dove Gage era stato adagiato su una panca. Il foro frontale era largo come un'arancia. Il cervello fuoriusciva in piccoli frammenti. Sangue ovunque. La prima descrizione clinica, scritta da Harlow per il Boston Medical and Surgical Journal a fine ottobre, è precisa al millimetro:

"L'apertura aveva un diametro irregolare di circa 8 cm. Si vedeva pulsare il cervello. Il paziente era cosciente, rispondeva con accuratezza alle domande, conosceva il nome e il giorno della settimana."

Harlow pulì la ferita con un solvente alcolico (gli antibiotici sarebbero arrivati 80 anni dopo), riallineò i frammenti di osso e drenò gli ascessi che si formarono nelle settimane successive. Phineas si ammalò gravemente di setticemia per due mesi. A dicembre, contro ogni aspettativa medica del XIX secolo, era guarito. Aveva perso l'occhio sinistro. Conservava intatta la capacità di camminare, di parlare, di ricordare. Ma non era più la stessa persona.

"Gage non è più Gage"

È la frase che Harlow scrisse vent'anni dopo, nel suo articolo definitivo del 1868 alla Massachusetts Medical Society. Phineas Gage, prima dell'incidente, era descritto dai colleghi come responsabile, equilibrato, gentile. Era considerato il miglior capocantiere della compagnia. Dopo la guarigione, era diventato:

• impulsivo, incapace di pianificare a lungo termine;
• volgare nel linguaggio, con frequenti bestemmie — "cosa che prima non era nella sua natura", scrive Harlow;
• aggressivo nelle decisioni economiche, mutevole nelle preferenze;
• incapace di rispettare orari e impegni;
• fisicamente intatto: forza, coordinazione, linguaggio, memoria erano tutti normali.

La compagnia ferroviaria lo licenziò: "Le sue capacità professionali erano integre, ma il suo carattere era completamente alterato". Gage non era più Gage.

La nascita della neurologia frontale

Per il 1848, l'idea che il carattere risieda in una regione specifica del cervello era ai margini della medicina. La frenologia di Franz Joseph Gall sosteneva — sbagliando nei dettagli ma anticipando l'idea — che funzioni mentali differenti fossero localizzate in regioni differenti. L'establishment medico era scettico.

Harlow capì che il caso era un esperimento naturale: la sbarra aveva distrutto in modo selettivo il lobo frontale sinistro di Gage. Se quel pezzo di cervello fosse stato solo "di riempimento", il carattere non sarebbe cambiato. Invece era cambiato. Quindi quella regione doveva avere un ruolo nelle funzioni di personalità.

Il caso divenne il primo argomento empirico forte a favore della localizzazione cerebrale delle funzioni. Vent'anni dopo, Paul Broca scoprì l'area del linguaggio a Parigi. Cinquant'anni dopo, il neurologo John Hughlings Jackson costruì la sua teoria della corteccia. Tutto cominciò a Cavendish, nel Vermont.

La vita dopo

Gage non poté tornare a fare il caposquadra. Si reinventò: lavorò come stalliere a New Hampshire, poi guidò diligenze in Cile per la compagnia Charles Heath a Valparaíso. Nel 1859, dodici anni dopo l'incidente, tornò negli Stati Uniti per problemi di salute. Si stabilì in California da sua madre. Morì il 21 maggio 1860 a 36 anni, dopo una serie di convulsioni epilettiche probabilmente correlate alle lesioni cerebrali croniche. La causa della morte fu certificata come stato di male epilettico.

Sette anni dopo la morte, Harlow chiese alla madre di Gage il permesso di esumare il corpo e di portare il cranio e la sbarra al Warren Anatomical Museum della Harvard Medical School. Sono ancora lì, oggi: a due passi dall'aula in cui ogni anno gli studenti del primo anno di medicina ne studiano la storia.

Cosa sappiamo oggi del suo cervello

Nel 1994 il neurologo portoghese-americano Antonio Damasio, dell'Università dell'Iowa, ricostruì in 3D la traiettoria della sbarra nel cranio di Gage usando il calco del cranio originale. Il modello, pubblicato su Science, mostrò che il danno aveva colpito specificamente la corteccia prefrontale ventromediale sinistra: la regione che oggi sappiamo essere centrale per il ragionamento sociale, la regolazione emotiva e la presa di decisione.

Studi successivi del 2012 della UCLA hanno aggiunto un dato sorprendente: l'asta avrebbe danneggiato anche oltre il 10% delle vie di sostanza bianca, alterando connessioni anche nell'emisfero destro. Il danno non era localizzato come pensavano i contemporanei: era distribuito.

Cosa resta a Cavendish

Nel piccolo cimitero di Cavendish, Vermont, una targa commemorativa ricorda Gage e segna il punto preciso dell'incidente. Ogni anno, il 13 settembre, qualche curioso di neuroscienze si presenta sul posto. Gage non era un genio né un eroe. Era un caposquadra ferroviario che ebbe un incidente terribile e a cui successe qualcosa di ancora più terribile: sopravvisse. La sua sopravvivenza, però, regalò alla medicina uno dei suoi più importanti esperimenti naturali.