Nel 1867, un archeologo e diplomatico chiamato Ephraim George Squier cercò l’aiuto di Paul Pierre Broca, stimato anatomista e chirurgo. Stava cercando di risolvere un mistero su un antico cranio inca che gli era stato dato da un ricco collezionista di artefatti in Perù. Oltre alla sua età, il cranio neolitico aveva una caratteristica unica: sulla parte superiore del cranio era stato rimosso un pezzo rettangolare di osso. La presenza di diversi tagli trasversali che circondavano il foro suggeriva che non si trattava di una semplice ferita da battaglia, ma piuttosto il risultato di una procedura chirurgica nota come trepanation.
Questo da solo avrebbe reso il cranio una reliquia interessante, ma ciò che ha veramente scatenato una controversia scientifica sul cranio è che molti che lo hanno esaminato credevano che l’intervento fosse stato eseguito qualche tempo prima della morte dell’individuo, poiché l’osso sembrava mostrare prove di guarigione dopo i tagli effettuati. Mentre era concepibile che i peruviani del Neolitico potessero aver eseguito una tale operazione come parte di qualche rituale dopo la morte, era difficile per molti al tempo di Squier credere che questi popoli antichi possedessero l’acume chirurgico necessario per asportare parte del cranio di un paziente vivo senza causare la morte nel processo. Dopo tutto, il tasso di sopravvivenza per la trapanazione chirurgica nel 1800 raramente raggiungeva il 10% nei migliori ospedali dell’epoca. Non essendo in grado di ottenere un parere consensuale sui tempi dell’intervento dai membri dell’Accademia di Medicina di New York, Squier inviò il cranio in Francia per avere un parere da Broca, che era un illustre esperto nello studio del cranio umano.
All’epoca, Broca aveva già fatto la scoperta chiave che lo avrebbe fatto diventare un nome familiare tra gli psicologi e i neuroscienziati: che c’era una regione del lobo frontale (ora nota come area di Broca) che sembrava essere coinvolta specificamente nella produzione del linguaggio. Era ancora nel bel mezzo della vigorosa difesa di questa ipotesi (come avrebbe continuato a fare per gli anni a venire), ma sviluppò subito un grande interesse per il cranio che Squier gli inviò.
Dopo aver esaminato il cranio, Broca era anche convinto che l’apertura fosse la prova di una procedura chirurgica fatta mentre il paziente era ancora vivo; Broca credeva che il paziente fosse sopravvissuto fino a due settimane dopo la trapanazione. I dubbi tra il resto della comunità scientifica rimasero, tuttavia, fino a quando una collezione di crani fu dissotterrata da una tomba neolitica nella Francia centrale diversi anni dopo; un certo numero di crani aveva anche dei fori e la guarigione osservabile su questi crani ha reso un argomento più convincente per l’idea che i fori sono stati fatti ben prima della morte. In molti casi, infatti, sembrava che fossero passati anni tra l’intervento e la morte.
Perché la trapanazione?
La scoperta dei crani francesi ha contribuito a convincere molti dei contemporanei di Broca che i popoli neolitici avevano la capacità di eseguire la trapanazione sui vivi in modo tale che il paziente potesse spesso sopravvivere, ma rimanevano grandi domande su come e perché lo facessero. Dopo che l’interesse di Broca fu stimolato dal cranio di Squier, egli cercò risposte a queste altre domande con la caratteristica determinazione. In effetti, Broca finì per scrivere più articoli sulle ragioni della trapanazione preistorica che sull’area di Broca e sul linguaggio.
Per rispondere alla domanda su come veniva fatta la trapanazione, Broca provò a usare strumenti semplici che erano a disposizione dei popoli dell’età della pietra (come la selce) per raschiare i fori nelle cranie di individui deceduti di recente. Trovò che, anche se gli ci volevano 50 minuti per raschiare un cranio adulto (contando il tempo trascorso a fare delle pause per riposare la mano stanca), si poteva fare con questi strumenti rozzi. Ora sappiamo che questo metodo di raschiamento era solo uno dei diversi approcci primitivi alla trapanazione. Altri includevano fare dei tagli intersecanti nel cranio e poi rimuovere una porzione rettangolare dell’osso (questo era quello che si vedeva nel cranio di Squier), o fare un taglio circolare e poi rimuovere un disco del cranio.
Non è chiaro se l’anestesia veniva usata durante l’operazione quando veniva condotta nei tempi antichi. Alcuni hanno suggerito che i peruviani potrebbero aver usato la coca (la pianta da cui sarebbe stata poi isolata la cocaina), in quanto può agire come anestetico locale. Altri hanno ipotizzato che i popoli antichi usassero sostanze come l’alcol o l’oppio per ridurre il dolore associato alla procedura. È anche molto probabile, tuttavia, che non sia stata usata alcuna anestesia; studi sulle culture oceaniche e africane che ancora praticavano la trapanazione nel 20° secolo hanno scoperto che molte di loro lo facevano senza alcun tipo di anestesia.
Ma il più grande mistero sulla trapanazione è perché la procedura veniva fatta. Broca ha pensato e scritto molto su questo argomento, arrivando alla fine a favorire l’ipotesi che la pratica fosse radicata nella superstizione. Secondo il suo punto di vista, i popoli dell’età della pietra non capivano le basi fisiologiche di disturbi come l’epilessia, e quindi erano inclini a credere che fossero dovuti a eventi mistici come la possessione demoniaca. La trapanazione, pensava Broca, poteva essere un modo di trattare questi disturbi mentali intrattabili creando un buco nella testa attraverso il quale gli spiriti demoniaci potevano fuggire.
Anche se ci sono alcuni aspetti dell’ipotesi originale di Broca che sono stati screditati (come la sua convinzione – formatasi a causa di quanto tempo gli ci volesse per raschiare il cranio di un adulto – che la procedura fosse condotta solo sui bambini), è ancora considerata da molti come una spiegazione valida del perché la trapanazione fosse fatta nel mondo antico. Altri, tuttavia, come il collega di Broca, P. Barthelemy Prunieres, sostenevano che la trapanazione aveva una giustificazione più pratica. Prunieres ha ragionato sul fatto che la procedura è cresciuta dal tentativo di trattamento delle fratture craniche, che avrebbe probabilmente coinvolto gli sforzi per rimuovere i pezzi di osso fratturato dal sito della lesione. In alcuni casi, le ferite alla testa possono causare l’accumulo di sangue all’interno del cranio, che può portare ad un aumento potenzialmente pericoloso per la vita della pressione intracranica; questa pressione può talvolta essere parzialmente alleviata dalla trapanazione. Così, la chirurgia primitiva può aver prodotto un beneficio reale per alcuni pazienti. Se la trapanazione sembrava portare ad un miglioramento delle condizioni di alcuni pazienti, questo potrebbe aver fatto sì che la procedura fosse utilizzata più frequentemente anche se le vere ragioni dei miglioramenti non erano pienamente comprese.
Le prospettive di Broca e Prunieres rappresentano due punti di vista generali sull’antica trapanazione che continuano a ricevere sostegno oggi: uno che sostiene che la trapanazione fu fatta a causa delle influenze del misticismo, un altro che sostiene che fu un tentativo preistorico di chirurgia razionale. È probabile, tuttavia, che diversi gruppi in diverse aree geografiche avessero diverse ragioni per eseguire la procedura, poiché la trapanazione non era una pratica confinata ad una regione o cultura. Infatti, gli studi sulle tribù africane del 20° secolo che ancora utilizzano la procedura hanno scoperto che le ragioni per la trepanazione variavano tra le tribù, con alcuni che la usavano per trattare le lesioni del cranio e altri che la usavano per espellere gli spiriti maligni.
Trepanazione oltre l’età della pietra
La trepanazione non è iniziata e finita con gli antichi popoli dell’età della pietra. Fu sostenuta dal famoso medico greco Ippocrate per permettere il drenaggio del sangue dopo una ferita al cranio. Galeno, il preminente chirurgo dell’Impero Romano, ha anche promosso l’uso della procedura per il drenaggio del sangue, ma ha aggiunto alle sue raccomandazioni una discussione dei suoi effetti benefici sulla pressione intracranica. Nel processo, Galeno fornì una spiegazione dei potenziali effetti palliativi della trapanazione che assomiglia grossolanamente alla comprensione contemporanea di essi. Gli antichi greci e romani iniziarono anche a sviluppare strumenti più moderni da usare nella trapanazione; nel 1600 fu inventato un dispositivo a tre punte per perforare il cranio; fu chiamato tre fines, dal latino per tre estremità. Questo portò il termine trephination a diventare un sinonimo di trepanation.
La trepanazione continuò ad essere usata fino al 1800 per il trattamento delle ferite alla testa così come per l’epilessia e altre malattie mentali. Gradualmente, tuttavia, la pratica cadde in disuso nel XIX secolo. I tassi di mortalità per la trapanazione all’epoca erano molto alti, e si riconobbe che tutti i benefici che poteva offrire erano significativamente superati dal rischio di morte associato all’intervento. Oggi procedure simili come la craniectomia, che comporta anche la rimozione di parte del cranio, sono talvolta utilizzate per trattare casi di aumento della pressione intracranica causata da un grave trauma cranico.
Probabilmente non saremo mai certi delle ragioni per cui i popoli neolitici praticavano la trapanazione. Forse era dovuto alle credenze primitive nella possessione demoniaca, o forse era un tentativo di proteggere il cervello dalla pressione creata dall’emorragia intracranica. Poi di nuovo, può essere che entrambe queste spiegazioni siano errate. Possiamo, comunque, sentirci abbastanza sicuri che la trapanazione fu una delle prime procedure chirurgiche comuni e probabilmente il primo tentativo di qualsiasi intervento che potrebbe essere considerato lontanamente neurochirurgico. E probabilmente rimarrà per sempre uno dei misteri più antichi delle neuroscienze, sia per le sue origini nell’antica preistoria umana, sia per l’improbabilità che il suo mistero venga mai completamente risolto.