Kultūras mantojumā balstīta sociālā uzņēmējdarbība - CHEER - LV

Smadzeņu sadalīšana jeb corpus callosal sindroms ir tāda veida sadalīšanās sindroms, kad corpus callosum, kas savieno abas smadzeņu puslodes, ir daļēji atdalīts. Pēc labās un kreisās smadzeņu puslodes sadalīšanas katrai puslodei būs sava atsevišķa uztvere, koncepti un rīcības impulsi.

Sperijs sāka pētīt sadalītās smadzenes 1950. gadu beigās, lai noteiktu corpus callosum funkcijas. Viņš atzīmēja, ka cilvēkiem ar pāgriezts corpus callosum nebija būtiskas atšķirības funkcijās no cilvēkiem ar neskartu corpus callosum, kaut arī viņu puslodes nevarēja sazināties, ņemot vērā corpus callosum atdalīšanu. Sperijs postulēja, ka smadzeņu struktūras sagriešanai vajadzētu izraisīt lielas sekas, jo corpus callosum savieno abas smadzeņu puslodes, tai bija jāveic svarīga funkcija. Tajā laikā viņš zināja, ka katra smadzeņu puslode ir atbildīga par kustību un redzi ķermeņa pretējā pusē, tāpēc labā puslode bija atbildīga par redzi kreisajā acī un otrādi. Tāpēc Sperijs plānoja eksperimentus, kuros viņš varēja uzmanīgi novērot to, ko redzēja katra acs un līdz ar to kāda informācija nonāk katrā puslodē.

Sperijs eksperimentēja ar kaķiem, pērtiķiem un cilvēkiem. Viņa eksperimenti sākās ar kaķiem, kuriem bija nodalītas smadzenes. Viņš aizsedza vienu no kaķu acīm un pasniedza tiem divus dažādus klucīšus, no kuriem zem viena bija nolikts ēdiens. Pēc tam viņš nomainīja acu aizsegu, uzliekot to kaķa otrai acij, un nolika ēdienu zem otra klucīša. Kaķis šos notikumus atcerējās atsevišķi un nespēja atšķirt blokus ar atvērtām abām acīm. Tālāk Sperijs veica līdzīgu eksperimentu ar pērtiķiem, bet lika viņiem vienlaikus izmantot abas acis, kas bija iespējams, izmantojot īpašus projektorus un gaismas filtrus. Pērtiķi ar sadalītām smadzenēm iegaumēja divus savstarpēji izslēdzošus scenārijus, bet tajā pašā laikā parasts pērtiķis iegaumēja vienu. Sperijs secināja, ka ar nodalītu corpus callosum puslodes nevar sazināties un katra no tām darbojas kā vienīgās smadzenes.

Sperijs pārgāja uz brīvprātīgajiem cilvēkiem, kuriem bija atdalīts corpus callosum. Viņš parādīja kādu vārdu vienai no acīm un atklāja, ka cilvēki ar nodalītām smadzenēm  atceras tikai to vārdu, ko viņi redzēja ar labo aci. Tālāk Sperijs parādīja dalībniekiem divus dažādus objektus, vienu tikai kreisajai acij un otru tikai labajai acij, un tad lūdza viņus uzzīmēt redzēto. Visi dalībnieki uzzīmēja ar kreiso aci redzēto un aprakstīja, ko viņi redzēja ar labo aci. Sperijs secināja, ka smadzeņu kreisā puslode var atpazīt un analizēt runu, bet labā puslode to nespēj.

Sešdesmitajos gados, kad Sperijs veica savus sadalīto smadzeņu pētījumus ar cilvēkiem, vairāki zinātnieki pētīja smadzeņu lateralizāciju, uzskatot, ka viena smadzeņu puslode spēj labāk izpildīt dažas funkcijas nekā otra puslode. Tomēr pētnieki nezināja, par kuriem uzdevumiem ir atbildīga katra smadzeņu puse, ne arī to, vai arī katra puslode rīkojās neatkarīgi no otras.

Sperijs apraksta savus pētījumus ar kaķiem 1961. gadā publicētajā rakstā “Smadzeņu organizācija un uzvedība”. Lai pārbaudītu, kā corpus callosum atdalīšana ietekmē zīdītājus, Sperry pārgrieza vairāku kaķu corpus callosum un lika viņiem veikt dažus uzdevumus, kas bija saistīti ar to redzi un reakciju uz redzes stimulu. Pēc katra kaķa corpus callosum nodalīšanas viņš nosedza vienu no kaķa acīm, lai kontrolētu, ar kuru aci kaķis varētu redzēt. Sperijs varēja mainīt acu pārsegu no vienas acs uz otru atkarībā no tā, kuru redzes lauku viņš gribēja likt kaķim izmantot. Tālāk Sperijs parādīja kaķiem divus koka klucīšus ar dažādu dizainu - krustu un apli. Sperijs nolika barību kaķim zem viena no klucīšiem. Viņš iemācīja kaķiem, ka, skatoties uz klucīšiem ar vienu aci, piemēram, ar labo aci, barība bija zem klucīša ar apli, bet, kad viņi to skatījās ar kreiso aci, barība atradās zem klucīša a ar krustu. Sperijs iemācīja kaķiem atšķirt šos divus priekšmetus ar savām ķepām, bīdot pareizo koka klucīti prom, lai iegūtu ēdienu.

Kad Sperijs noņēma acu pārsegu un kaķi varēja redzēt ar abām acīm, viņš veica to pašu eksperimentu. Kad kaķi varēja izmantot abas acis, viņi vilcinājās un pēc tam izvēlējās abus blokus gandrīz vienādi. Labā acs ir savienota ar kreiso puslodi, un kreisā acs savienota ar labo puslodi. Sperijam radās aizdomas - tā kā viņš šiem kaķiem bija izgriezis corpus callosum, puslodes nevarēja sazināties. Ja puslodes nevarēja sazināties un informācija no vienas acs nonāca tikai vienā puslodē, tad tikai šī puslode atcerēsies, zem kura klucīša parasti bija barība. No tā Sperijs secināja, ka kaķi atceras divus dažādus scenārijus ar divām dažādām puslodēm. Viņam radās aizdomas, ka kaķiem tehniski ir divas dažādas smadzenes, jo viņu puslodes nespēja mijiedarboties un rīkojās tā, it kā otra neeksistētu.

Viņš vēlējās pārbaudīt, vai abas puslodes var darboties vienlaikus, kaut arī tās nebija savienotas. Tam bija nepieciešams nošķirt redzes laukus vai jāpārliecinās, ka labā acs redzēja apli, bet kreisā acs redzēja krustu, līdzīgi kā eksperimentā ar kaķiem, bet bez acu pārsega. Tādējādi abas acis kaut ko redzētu vienlaikus, tā vietā, lai apmainītos starp atvērtajām acīm. Sperijs to atrisināja, izmantojot divus projektorus, kas bija novietoti blakām viens leņķī pret otru un parādīja savstarpēji izslēdzošus attēlus. Piemēram, labajā pusē esošais projektors parādīja apli kreisajā pusē un krustu labajā pusē, savukārt projektors kreisajā pusē parādīja krustiņu kreisajā pusē un apli labajā pusē. Sperijs katra pērtiķa acu priekšā novietoja īpašus gaismas filtrus. Gaismas filtru dēļ katra acs redzēja attēlus tikai no viena projektora. Tas nozīmēja, ka viena no acīm redzēja apli labajā pusē un krustu kreisajā pusē, bet otra acs redzēja krustu labajā pusē un apli kreisajā pusē. No eksperimentiem ar kaķiem Sperijs zināja, ka nenotiek informācijas dalīšanās no labās un kreisās puslodes, tāpēc viņš lika pērtiķiem vienlaicīgi atcerēties divus dažādus scenārijus.

Sperijs secināja, ka abas smadzeņu puslodes vienlaikus apgūst divas dažādas, pretējas problēmas. Viņš atzīmēja, ka pērtiķi ar sadalītām smadzenēm tajā laikā iemācījās divas problēmas tajā pašā laikā, kamēr parastais pērtiķis iemācīsies vienu,  kas apstiprināja pieņēmumu, ka puslodes nesazinājās un katra darbojās kā vienīgās smadzenes. Tas šķita kā ieguvums no corpus callosum atdalīšanas, un Sperijam radās šaubas, vai procedūrai nepiemīt trūkumi.

Sperijs veica nākamo eksperimentu sēriju ar brīvprātīgajiem cilvēkiem, kuriem corpus callosum iepriekš tika atdalīts ārēju faktoru, piemēram, epilepsijas, dēļ. Sperijs lūdza brīvprātīgos veikt vairākus testus. No saviem iepriekšējiem eksperimentiem ar kaķiem un pērtiķiem Sperijs zināja, ka viena (pretējā) smadzeņu puslode analizē informāciju tikai no vienas acs un puslodes nespēj savstarpēji sazināties ar katras redzēto. Viņš palūdza dalībniekus aplūkot baltu ekrānu ar melnu punktu tā vidū. Melnais punkts bija cilvēka redzes laukus nodalošais punkts, tāpēc smadzeņu labā puslode analizēja visu, kas atrodas pa kreisi no punkta, un smadzeņu kreisā puslode analizēja visu, kas parādījās pa labi no punkta. Pēc tam Sperijs mazāk nekā sekundi rādīja dalībniekiem vārdu melnā punkta vienā pusē un lūdza viņiem pateikt, ko viņi bija redzējuši. Kad dalībnieki redzēja vārdu ar labo aci, smadzeņu kreisā puslode to analizēja, un viņi varēja nosaukt redzēto. Taču gadījumā, ja dalībnieki aplūkoja vārdu ar kreiso aci, kuru apstrādā labā puslode, viņi nevarēja atcerēties, kāds bija vārds. Sperijs secināja, ka kreisā puslode var atpazīt un artikulēt valodu, bet labā puse to nevar. Pēc tam Sperijs pārbaudīja labās puslodes funkciju. Viņš lūdza tā paša eksperimenta dalībniekus, kuri nevarēja atcerēties vārdu, jo tas bija kreisajā redzes laukā, aizvērt acis un ar kreiso roku, kuru vadīja labā puslode, uzzīmēt priekšmetu, kuram viņš piešķīra vārdu. Lielākā daļa cilvēku varēja uzzīmēt redzētā vārda attēlu un to atpazīt. Sperijs arī atzīmēja sekojošo - ja viņš divreiz parādīs vārdu vienam un tam pašam redzes laukam, tad cilvēks to atpazīs kā redzēto vārdu, bet, ja viņš to parādīja dažādiem redzes laukiem, dalībnieki nezināja, ka viņi ir pirms tam redzējuši šo vārdu. Sperijs secināja, ka kreisā puslode ir atbildīga ne tikai par valodas artikulēšanu, bet arī par tās izpratni un atcerēšanos, kamēr labā puslode varēja atpazīt tikai vārdus, bet nespēja tos artikulēt. Tas atbalstīja iepriekš zināmo ideju, ka valodas centrs atrodas kreisajā puslodē.

Savā pēdējā eksperimentu sērijā ar cilvēkiem Sperijs parādīja vienu priekšmetu dalībnieku labajai acij un otru priekšmetu kreisajai acij. Sperijs lūdza brīvprātīgajiem uzzīmēt tikai ar kreiso roku to, ko viņi redzēja, ar aizvērtām acīm. Visi dalībnieki uzzīmēja objektu, ko viņi redzēja ar kreiso aci, ko kontrolē labā puslode, un aprakstīja priekšmetu, ko viņi redzēja ar labo aci, kuru kontrolē kreisā puslode. Tas apstiprināja Sperija hipotēzi, ka smadzeņu puslodes darbojas atsevišķi kā divas dažādas smadzenes, neatzīstot otras puslodes esamību, jo priekšmeta apraksts nesakrita ar zīmējumu. Sperijs secināja, ka, lai arī cilvēkiem ar nodalītu corpus callosum nebija acīmredzamu invaliditātes pazīmju, puslodes nesazinājās, tāpēc tas apdraudēja pilnvērtīgu smadzeņu funkcionēšanu.

Sperijs saņēma 1981. gada Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā par saviem smadzeņu sadalīšanas pētījumiem. Sperijs atklāja, ka smadzeņu kreisā puslode ir atbildīga par valodas izpratni un artikulāciju, savukārt labā puslode var atpazīt vārdu, bet nespēj to artikulēt. Daudzi pētnieki atkārtoja Sperija eksperimentus, lai izpētītu smadzeņu sadalīšanas modeļus un funkcijas lateralizāciju (vienas smadzeņu puslodes veiktu kontroli).