Analysis of trepanation marks on the skulls of a historical population from Lankiszki ( Belarus)

Wstęp: Trepanacja, jest uznawana za najwcześniejszą technikę neurochirurgii, stosowaną już w epoce neolitu. Wykorzystywana była zarówno w celach medycznych, jak i również w celach magiczno-religijnych. W literaturze naukowej opisanych jest wiele czaszek ze śladami trepanacji, jednak jednoznaczne określenie czy otwór w czaszce jest otworem trepanacyjnym jest niezwykle trudne i często dochodzi do mylnej diagnostyki. Zastosowanie nowoczesnych metod obrazowania pozwala na weryfikację opisanych w literaturze naukowej przypadków.Celem pracy była analiza anatomo-antropologiczna czaszek ze stanowiska Łankiszki, (Białoruś) ze sztucznymi otworami, które mogą być uznane za trepanacyjne oraz zweryfikowanie hipotezy pierwszego badacza czaszek, prof. Juliana Talko-Hryncewicza, że na analizowanych czaszkach znajdują się otwory trepanacyjne, wykonane pośmiertnie w celach magicznych. Materiał i metody: Badane czaszki z otworami potencjalnie trepanacyjnymi pochodziły od osobników znalezionych na stanowisku Łankiszki nad rzeką Nacza (Białoruś). Wśród 94 czaszek, znalezione zostały czaszki z owalnymi otworami na kościach ciemieniowych i w jednym przypadku na kości potylicznej. Określono płeć osobników, oszacowano ich wiek oraz przeprowadzono analizy kranioskopijne i kraniometryczne. Dokonano szczegółowej analizy makroskopowej oraz zastosowano tomografię komputerową do analizy ukształtowania otworów.Wyniki: Wszystkie czaszki należały do kobiet, w wieku: około 25 lat, 19-20 lat, 17-18 lat, 30-35 lat. Pod względem cech kraniometrycznych i kranioskopijnych nie odbiegały one od pozostałych osobników pochowanych na tym cmentarzysku. Na żadnej z czaszek nie stwierdzono zmian patologicznych. U osobnika II. 413 otwór znajdował się na powierzchni kości ciemieniowej. Wymiary otworu wynosiły dla długości 17,92 mm, a dla szerokości otworu 13,03 mm. U osobnika II. 435 znajdował się po prawej stronie łuski potylicznej. Kształt miał prawie okrągły kształt, średnica wynosiła 10,95 mm (szerokość) - 11,12 mm (długość). U osobnika II. 438 zlokalizowany był na szczycie czaszki na lewej kości ciemieniowej. Wymiary otworu to: długość 19 mm, szerokość 15 mm. U osobnika II. 439 otwór był na powierzchni lewej kości ciemieniowej a jego średnica wynosiła 20,11 mm.Przeprowadzono analizę anatomo-antropologiczną, makroskopową oraz zastosowano tomografię komputerową i wykluczyły, że otwory powstały przed śmiercią (anty mortem) lub około momentu śmierci (peri mortem). Analiza mikro uszkodzeń czaszki w pobliżu otworów wykluczyła także, że mogła być to trepanacja pośmiertna i otwór powstał w wyniku wiercenia i wyłamywania.Wnioski: Biorąc pod uwagę szczegółowo przeprowadzoną analizę należy uznać, że otwory w czaszkach ze stanowiska Łankiszek nad Naczą, powstały wskutek zmian tafonomicznych. Zgodnie z opisem stanowiska czaszki znajdowały się bardzo płytko i zalegały w glinie. Najbardziej prawdopodobnym wytłumaczeniem ich etiologii jest to, że na skutek działania wilgoci kości pokrywowe czaszki uległy znacznemu zmiękczeniu i stały się podatne na uszkodzenia mechaniczne. Prawdopodobnie ostro zakończone, metalowe narzędzia, używane przez archeologów do przeszukiwania gleby, spowodowały uszkodzenia, przypominające trepanacje.

Introduction: Trepanation, is considered the earliest technique of neurosurgery, already used in the Neolithic Age. It was used both for medical purposes and also for magical-religious purposes. Numerous skulls with trepanation marks are described in the scientific literature. Still, it is extremely difficult to determine unequivocally whether an opening in the skull is a trepanation hole and misdiagnosis often occurs. Modern imaging methods allow the verification of cases described in the scientific literature.The aim of this study was to analyse anatomo-anthropologically skulls from the Łankiszki site, (Belarus) with artificial holes that can be considered trepanation holes and to verify the hypothesis of the first skull researcher, Prof. Julian Talko- Hryncewicz, that there are trepanation holes on the analysed skulls, made posthumously for magical purposes.Material and methods: The studied skulls with potential trepanation holes came from specimens found at the Łankiszki site on the Nacza River (Belarus). Among the 94 skulls, skulls with oval holes on the parietal bones and in one case on the occipital bone were found. The sex of the specimens was determined, their age was estimated and cranioscopic and craniometric analyses were carried out. Detailed macroscopic analysis and computed tomography were used to analyse the shape of the holes.Results: All skulls belonged to females, aged: approximately 25 years, 19-20 years, 17-18 years, and 30-35 years. In terms of craniometric and cranioscopic features, they did not differ from the other individuals buried in this cemetery. No pathological changes were found on any of the skulls.In specimen II. 413 the hole was located on the surface of the parietal bone. The dimensions of the hole were for the length 17.92 mm and for the width of the hole 13.03 mm. In specimen II. 435 it was located on the right side of the occipital scales. The shape was almost circular and the diameter was 10.95 mm (width) - 11.12 mm (length). In specimen II. 438 was located at the top of the skull on the left parietal bone. The dimensions of the hole were: length 19 mm, width 15 mm. In specimen II. 439 the hole was on the surface of the left parietal bone and its diameter was 20.11 mm.An anatomo-anthropological analysis, macroscopic analysis and the use of computed tomography were performed and ruled out that the holes were created before death (antemortem) or around the time of death (peri mortem). Analysis of the micro-damage to the skull in the vicinity of the holes also ruled out that it could have been a postmortem trepanation and the hole was created by drilling and breaking out.Conclusions: Taking into account the detailed analysis carried out, it should be considered that the holes in skulls from the Łankiszek nad Nacza site, were created as a result of taphonomic changes. According to the site description, the skulls were located very shallowly and were embedded in clay. The most likely explanation for their aetiology is that, as a result of exposure to moisture, the skull cover bones had softened considerably and become susceptible to mechanical damage. It is likely that the sharp metal tools used by archaeologists to search the soil caused the damage, resembling trepanation.