Stampa questo capitoloStampa questo capitolo

CHEER - Antreprenorii patrimoniului cultural

3. Teoria creierului divizat

3.1. Introducere în teoria creierului divizat

Creierul divizat sau sindromul callosal este un tip de sindrom de deconectare atunci când corpul callosum care leagă cele două emisfere ale creierului este tăiat într-o oarecare măsură. După separarea emisferei drepte și stângi, fiecare emisferă va avea propria percepție, concepte și impulsuri separate pentru a acționa.

Sperry și-a început cercetările asupra creierului divizat la sfârșitul anilor 1950 pentru a determina funcția corpului callosum. El a menționat că oamenii cu corpus callosum despărțit nu au arătat nicio diferență semnificativă față de oameni cu corpus callosum intact, chiar dacă emisferele lor nu au putut comunica din cauza ruperii corpului callosum. Sperry a postulat că ar trebui să existe consecințe majore în urma tăierii structurii creierului, deoarece corpul callosum conecta cele două emisfere ale creierului, era mare și trebuie să aibă o funcție importantă. La vremea respectivă, el știa că fiecare emisferă a creierului este responsabilă de mișcare și de vedere pe partea opusă a corpului, astfel că emisfera dreaptă era responsabilă pentru ochiul stâng și invers. Prin urmare, Sperry a proiectat experimente în care a putut monitoriza cu atenție ce a văzut fiecare ochi și, prin urmare, ce informații se duce în fiecare emisferă.

Sperry a experimentat cu pisici, maimuțe și oameni. Experimentele sale au început cu pisici cu creier împărțit. A închis unul dintre ochi și le-a prezentat două blocuri diferite, dintre care unul avea mâncare sub el. După aceea, a trecut peticul de ochi pe celălalt ochi al pisicii și a pus mâncarea sub celălalt bloc. Pisica a memorat separat acele evenimente și nu a putut distinge între blocurile cu ambii ochi deschiși. În continuare, Sperry a efectuat un experiment similar la  maimuțe, dar le-a făcut să folosească ambii ochi în același timp, ceea ce a fost posibil datorită proiectoarelor speciale și a filtrelor de lumină. Maimuțele cu creier împărțit au memorat două scenarii reciproc excluse în același timp, o maimuță normală a memorat una. Sperry a ajuns la concluzia că, cu un corp callosum despărțit, emisferele nu pot comunica și fiecare acționează ca un singur creier.


Sperry a trecut la voluntari umani care aveau un corpus callosum despărțit. A arătat un cuvânt unuia dintre ochi și a descoperit că oamenii cu creierul despicat nu-și puteau aminti decât cuvântul pe care l-au văzut cu ochiul drept. În continuare, Sperry le-a arătat participanților două obiecte diferite, unul la ochiul stâng și unul la ochiul drept și apoi le-a cerut să deseneze ceea ce au văzut. Toți participanții au desenat ceea ce au văzut cu ochiul stâng și au descris ce au văzut cu ochiul drept. Sperry a concluzionat că emisfera stângă a creierului ar putea recunoaște și analiza vorbirea, în timp ce emisfera dreaptă nu a putut.

În anii ’60, când Sperry și-a desfășurat cercetările asupra creierului pe oameni, mai mulți oameni de știință studiau lateralizarea creierului, ideea că o emisferă a creierului este mai bună la îndeplinirea unor funcții decât cealaltă emisferă. Cu toate acestea, cercetătorii nu au știut de ce sarcină a fost responsabilă fiecare parte a creierului sau dacă fiecare emisferă a acționat independent de cealaltă.

Sperry descrie cercetările sale la pisici în articolul „Organizarea cerebrală și comportamentul ” publicat în 1961. Pentru a testa modul în care tăierea corpusului callosum a afectat mamiferele, Sperry a tăiat corpul callosum al mai multor pisici și le-a determinat să îndeplinească unele sarcini care le-au implicat viziunea și răspuns la un stimul vizual. După ce a tăiat corpul callosum al fiecărei pisici , el a acoperit unul dintre ochii pisicii pentru a monitoriza cu ce ochi pisica ar putea vedea. Sperry putea comuta peticul de la un ochi la altul, în funcție de câmpul vizual pe care dorea să-l folosească pisica. În continuare, Sperry a arătat pisicilor două blocuri de lemn cu modele diferite, o cruce și un cerc. Sperry a pus mâncare pentru pisici sub unul dintre blocuri. El a arătat  pisicilor că atunci când au văzut blocurile cu un ochi, de exemplu, ochiul drept, mâncarea era sub blocul cercului, dar când au văzut-o cu ochiul stâng, mâncarea era sub bloc cu o cruce. Sperry le-aînvățat pe pisici să facă diferența între cele două obiecte cu labele lor, împingând blocul de lemn corect pentru a obține mâncarea.

Când Sperry a îndepărtat peticul de ochi și pisicile au putut vedea cu ambii ochi, el a efectuat același experiment. Când pisicile puteau folosi ambii ochi, au ezitat și apoi au ales ambele blocuri aproape la fel. Ochiul drept se conectează la emisfera stângă, iar ochiul stâng se conectează la emisfera dreaptă. Sperry bănuia că, din moment ce a tăiat corpul callosum la acele pisici, emisferele nu au putut comunica. Dacă emisferele nu ar putea comunica și informațiile de la un ochi s-au dus doar la o singură emisferă, atunci numai acea emisferă își va aminti ce bloc avea de obicei mâncare sub ea. Din aceasta, Sperry a concluzionat că pisicile și-au amintit două scenarii diferite cu două emisfere diferite. El bănuia că pisicile au din punct de vedere tehnic două creiere diferite, întrucât emisferele lor nu puteau interacționa și au acționat ca și cum celălalt nu ar exista.

Sperry a efectuat un experiment similar cu maimuțele, în care le-a tăiat corpul callosum. El a vrut să testeze dacă ambele emisfere pot funcționa în același timp, chiar dacă nu au fost conectate. Asta a necesitat separarea câmpurilor vizuale sau asigurarea faptului că ochiul drept a văzut un cerc, în timp ce ochiul stâng a văzut o cruce, ca în experimentul pisicii, dar fără un petic de ochi și ambii ochi vedeau ceva în același timp, în loc să se schimbe între ochii deschiși. Sperry a rezolvat asta folosind două proiectoare care erau poziționate unul lângă altul într-un unghi și prezentau imagini care se exclud reciproc. De exemplu, proiectorul din dreapta arăta un cerc în stânga și o cruce în dreapta, în timp ce proiectorul din stânga arăta o cruce în stânga și un cerc în dreapta. Sperry a așezat filtre speciale de lumină în fața fiecăruia din ochii maimuței. Filtrele de lumină au făcut astfel încât fiecare ochi să vadă imaginile de la unul dintre proiectoare. Asta însemna că unul dintre ochi a văzut cercul din dreapta și crucea din stânga, în timp ce celălalt ochi a văzut crucea din dreapta și cercul din stânga. Din experimentele sale cu pisicile, Sperry știa că nu există nicio schimbare de informații din emisfera dreaptă și din stânga, așa că a făcut ca maimuțele să memoreze două scenarii diferite în același timp.

Sperry a concluzionat că ambele emisfere ale creierului învățau două probleme diferite, inversate, în același timp. El a menționat că maimuțele cu creierul împărțit au învățat două probleme în timpul în care va fi nevoie de o maimuță normală pentru a învăța una, ceea ce a susținut presupunerea că emisferele nu comunicau și că fiecare acționa ca singurul creier. Acest lucru părea a fi un beneficiu al reducerii corpus callosum, iar Sperry a pus problema dacă există dezavantaje ale procedurii.

Sperry a efectuat următorul set de experimente pe voluntari umani, care și-au tăiat corpul callosum anterior datorită unor factori externi, cum ar fi epilepsia. Sperry a cerut voluntarilor să efectueze mai multe teste. Din experimentele sale anterioare cu pisici și maimuțe, Sperry știa că emisfera opusă nu va analiza decât informațiile dintr-un ochi, iar emisferele nu vor putea să- comunice între ele ceea ce au văzut. El a rugat participanții să se uite la un ecran alb cu un punct negru la mijloc. Punctul negru a fost punctul de separare a câmpurilor de vedere pentru o persoană, astfel că emisfera dreaptă a creierului a analizat totul la stânga punctului și emisfera stângă a creierului a analizat tot ceea ce apărea în dreapta punctului. În continuare, Sperry le-a arătat participanților un cuvânt de pe o parte a punctului negru timp de mai puțin de o secundă și i-a rugat să-i spună ce au văzut. Când participanții au văzut cuvântul cu ochiul drept, emisfera stângă a creierului a analizat- o și au putut spune ce au văzut. Cu toate acestea, dacă participanții ar vedea cuvântul cu ochiul stâng, prelucrat de emisfera dreaptă, nu și-ar putea aminti care a fost cuvântul. Sperry a concluzionat că emisfera stângă ar putea recunoaște și articula limbajul, în timp ce cea dreaptă nu a putut. 

Sperry a testat apoi funcția emisferei drepte. El le-a cerut participanților aceluiași experiment care nu-și puteau  aminti cuvântul, deoarece era în câmpul vizual stâng să închidă ochii și să atragă obiectul cu mâna stângă, operat de emisfera dreaptă, la care a prezentat cuvântul. Majoritatea oamenilor puteau să deseneze imaginea cuvântului pe care l-au văzut și să-l recunoască. De asemenea, Sperry a menționat că, dacă ar arăta cuvântul către același câmp vizual de două ori, persoana respectivă îl va recunoaște ca pe un cuvânt pe care l-a văzut, dar dacă l-ar arăta diferitelor câmpuri vizuale, atunci participanții nu ar ști că au văzut cuvântul. Sperry a concluzionat că emisfera stângă a fost responsabilă nu numai de articularea limbajului, ci și de înțelegerea și amintirea lui, în timp ce emisfera dreaptă nu putea recunoaște decât cuvintele, dar nu a fost capabilă să le articuleze. Aceasta a susținut ideea cunoscută anterior că centrul de limbi se află în emisfera stângă.

În ultima sa serie de experimente pe oameni, Sperry a arătat un obiect la ochiul drept al participanților și un alt obiect la ochiul stâng. Sperry le-a cerut voluntarilor să deseneze ceea ce au văzut doar cu mâna stângă, cu ochii închiși. Toți participanții au desenat obiectul pe care l-au văzut cu ochiul stâng, controlat de emisfera dreaptă și au descris obiectul pe care l-au văzut cu ochiul drept, controlat de emisfera stângă. Aceasta susținea ipoteza lui Sperry că emisferele creierului funcționau separat ca două creiere diferite și nu recunosc existența celeilalte emisfere, întrucât descrierea obiectului nu se potrivește desenului. Sperry a ajuns la concluzia că, deși nu au existat semne aparente de dizabilitate la persoanele cu corpul callosum despărțit, emisferele nu au comunicat, astfel că a compromis funcția completă a creierului.

Sperry a primit premiul Nobel din 1981 în fiziologie sau medicină pentru cercetările sale în creier. Sperry a descoperit că emisfera stângă a creierului era responsabilă pentru înțelegerea și articularea limbajului, în timp ce emisfera dreaptă putea recunoaște un cuvânt, dar nu putea să-l articuleze. Mulți cercetători au repetat experimentele lui  Sperry´pentru a studia modelele de creier împărțit și lateralizarea funcției.