Κοινωνική επιχειρηματικότητα μέσω της πολιτιστικής κληρονομιάς-CHEER - GR

Ο διαχωρισμός εγκεφάλου ή σύνδρομο callosal είναι ένας τύπος συνδρόμου αποσύνδεσης όταν το corpus callosum που συνδέει τα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου έχει αποκοπεί σε κάποιο βαθμό. Μετά το διαχωρισμό του δεξιού και του αριστερού εγκεφάλου, κάθε ημισφαίριο θα έχει τη δική του ξεχωριστή αντίληψη, έννοιες και παρορμήσεις για δράση.

Ο Sperry άρχισε την έρευνά του για τον διαχωρισμένο εγκέφαλο στα τέλη της δεκαετίας του 1950 για να καθορίσει τη λειτουργία του corpus callosum. Σημείωσε ότι οι άνθρωποι με ένα corpus callosum που είχε κοπεί δεν παρουσίασαν σημαντική διαφορά στη λειτουργία από τους ανθρώπους με άθικτο corpus callosum, αν και τα ημισφαίρια τους δεν μπορούσαν να επικοινωνήσουν εξαιτίας της αποκοπής του corpus callosum. Ο Sperry ισχυρίστηκε ότι θα πρέπει να υπάρξουν σημαντικές συνέπειες από τη μείωση της δομής του εγκεφάλου, καθώς το corpus callosum που συνδέει τα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου, ήταν μεγάλο και πρέπει να έχει μια σημαντική λειτουργία. Εκείνη την εποχή, ήξερε ότι κάθε ημισφαίριο του εγκεφάλου είναι υπεύθυνο για την κίνηση και την όραση στην αντίθετη πλευρά του σώματος, έτσι ώστε το δεξί ημισφαίριο ήταν υπεύθυνο για το αριστερό μάτι και το αντίστροφο. Επομένως, ο Sperry σχεδίασε πειράματα, με τα οποία θα μπορούσε να παρακολουθήσει προσεκτικά τι έβλεπε κάθε μάτι και επομένως ποιες πληροφορίες πήγαιναν σε κάθε ημισφαίριο.

Ο Sperry πειραματίστηκε σε γάτες, πιθήκους και ανθρώπους. Τα πειράματά του ξεκίνησαν σε γάτες με διαχωρισμένο εγκεφάλου. Έκλεισε ένα από τα μάτια τους και τους παρουσίασε δύο διαφορετικά μπλοκ, ένα από τα οποία είχε φαγητό στο κάτω μέρος του. Μετά από αυτό, τοποθέτησε το προσοφθάλμιο στο άλλο μάτι της γάτας και έβαλε το φαγητό κάτω από το άλλο μπλοκ. Η γάτα απομνημόνευσε αυτά τα γεγονότα χωριστά και δεν μπόρεσε να διακρίνει μεταξύ των μπλοκ με τα δύο μάτια ανοικτά. Στη συνέχεια, ο Sperry πραγματοποίησε ένα παρόμοιο πείραμα σε πιθήκους, αλλά τους έκανε να χρησιμοποιήσουν και τα δύο μάτια ταυτόχρονα, κάτι που ήταν δυνατό λόγω ειδικών προβολέων και φίλτρων φωτός. Οι πίθηκοι απομνημόνευσαν δύο αμοιβαία αποκλειστικά σενάρια ταυτόχρονα, ενώ λενας κανονικός πίθηκος απομνημονεύει ένα. Ο Sperry κατέληξε στο συμπέρασμα ότι με ένα αποκομμένο corpus callosum, τα ημισφαίρια δεν μπορούν να επικοινωνούν και το καθένα λειτουργεί ως μοναδικός εγκέφαλος.

O Sperry προχώρησε σε εθελοντές ανθρώπους που είχαν ωρισμένο corpus callosum. Έδειξε μια λέξη σε ένα από τα μάτια και διαπίστωσε ότι οι άνθρωποι με διαχωρισμένο εγκέφαλο δεν μπορούσαν παρά να θυμούνται τη λέξη που είδαν με το δεξί τους μάτι. Στη συνέχεια, ο Sperry έδειξε στους συμμετέχοντες δύο διαφορετικά αντικείμενα, το ένα μόνο στο αριστερό τους μάτι και το άλλο στο δεξί τους μάτι και στη συνέχεια τους ζήτησε να σχεδιάσουν αυτό που είδαν. Όλοι οι συμμετέχοντες ζωγράφισαν αυτό που είδαν με το αριστερό τους μάτι και περιέγραψαν τι είδαν με το δεξί τους μάτι. Ο Sperry κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το αριστερό ημισφαίριο του εγκεφάλου μπορούσε να αναγνωρίσει και να αναλύσει την ομιλία, ενώ το δεξιό ημισφαίριο δεν μπορούσε.

Στη δεκαετία του 1960, όταν ο Sperry διεξήγαγε την έρευνά του για τον άνθρωπο, πολλοί επιστήμονες μελέτησαν την εγκεφαλική μετατόπιση, την ιδέα ότι ένα ημισφαίριο του εγκεφάλου είναι καλύτερο να εκτελεί ορισμένες λειτουργίες από ότι το άλλο. Ωστόσο, οι ερευνητές δεν ήξεραν ποια καθήκοντα είχε κάθε πλευρά του εγκεφάλου, ή αν κάθε ημισφαίριο ενεργούσε ανεξάρτητα από το άλλο.

Ο Sperry περιγράφει την έρευνά του σε γάτες στο άρθρο «Εγκεφαλική Οργάνωση και Συμπεριφορά» που δημοσιεύθηκε το 1961. Για να δοκιμάσει τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζει τα θηλαστικά το κομμένο corpus callosum, ο Sperry έκοψε το corpus callosum πολλών γατών και τιςς έβαζε να εκτελούν κάποια καθήκοντα αποκρινόμενες σε ένα οπτικό ερέθισμα. Μετά την αποκοπή του corpus callosum κάθε γάτας, κάλυπτε ένα από τα μάτια της για να παρακολουθήσει με ποιο μάτι μπορούσε να δει η γάτα. Ο Sperry μπορούσε να αλλάξει το προσοφθάλμιο από το ένα μάτι στο άλλο, ανάλογα με το οπτικό πεδίο που ήθελε να χρησιμοποιήσει η γάτα. Στη συνέχεια, ο Sperry έδειξε στις γάτες δύο ξύλινα μπλοκ με διαφορετικά σχέδια, ένα σταυρό και έναν κύκλο. Ο Sperry έβαλε φαγητό για τη γάτα κάτω από ένα από τα μπλοκ. Δίδαξε τις γάτες ότι όταν έβλεπαν τα μπλοκ με ένα μάτι, για παράδειγμα το δεξί, το φαγητό ήταν κάτω από το μπλοκ με τον κύκλο, αλλά όταν το έβλεπαν με το αριστερό μάτι, το φαγητό ήταν κάτω από το μπλοκ με τον σταυρό. Ο Sperry δίδαξε τις γάτες να διαφοροποιούν τα δύο αυτά αντικείμενα με τα πόδια τους, πιέζοντας το σωστό ξύλινο μπλοκ για να πάρουν το φαγητό.

Όταν ο Sperry αφαιρούσε το προσοφθάλμιο και οι γάτες μπορούσαν να δουν με τα δύο μάτια, έκανε το ίδιο πείραμα. Όταν οι γάτες μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν και τα δύο μάτια, δίσταζαν και στη συνέχεια επέλεγαν και τα δύο τετράγωνα σχεδόν εξίσου. Το δεξί μάτι συνδέεται με το αριστερό ημισφαίριο και το αριστερό μάτι συνδέεται με το δεξιό ημισφαίριο. Ο Sperry υποψιάστηκε ότι από τότε που κόπηκε το corpus callosumin στις γάτες, τα ημισφαίρια δεν μπορούσαν να επικοινωνήσουν. Αν τα ημισφαίρια δεν μπορούσαν να επικοινωνήσουν και οι πληροφορίες από το ένα μάτι πήγαιναν μόνο σε ένα ημισφαίριο, τότε μόνο αυτό το ημισφαίριο θα θυμόνταν κάτω από ποιο μπλοκ υπήρχε φαγητό. Από αυτό, ο Sperry κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι γάτες θυμούνται δύο διαφορετικά σενάρια με δύο διαφορετικά ημισφαίρια. Υποψιάστηκε ότι οι γάτες είχαν τεχνικά δύο διαφορετικούς εγκεφάλους, καθώς τα ημισφαίρια τους δεν μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν και να ενεργούν σαν να μην υπήρχε το άλλο.

Ο Sperry πραγματοποίησε ένα παρόμοιο πείραμα σε πιθήκους, στους οποίους επίσης έκοψε το corpus callosum. Ήθελε να ελέγξει εάν και τα δύο ημισφαίρια θα μπορούσαν να λειτουργούν ταυτόχρονα, παρόλο που δεν ήταν συνδεδεμένα. Αυτό απαιτούσε τον διαχωρισμό των οπτικών πεδίων ή τη διασφάλιση ότι το δεξιό μάτι είδε έναν κύκλο, ενώ το αριστερό μάτι είδε ένα σταυρό, όπως στο πείραμα της γάτας, αλλά χωρίς προσοφθάλμιο ώστε τα δύο μάτια να βλέπουν κάτι ταυτόχρονα αντί να ανταλλάσσονται τα ανοιχτά μάτια. Ο Sperry χρησιμοποίησε δύο προβολείς που τοποθετήθηκαν δίπλα-δίπλα σε μια γωνία και έδειχναν αμοιβαία αποκλειστικές εικόνες. Για παράδειγμα, ο προβολέας στα δεξιά έδειχνε έναν κύκλο στα αριστερά και έναν σταυρό στα δεξιά, ενώ ο προβολέας στα αριστερά έδειχνεε στα αριστερά ένα σταυρό και έναν κύκλο στα δεξιά. Ο Sperry έβαλε ειδικά φίλτρα φωτός μπροστά σε κάθε μάτι του πιθήκου. Τα φίλτρα φωτός το έκαναν έτσι ώστε κάθε μάτι να βλέπει τις εικόνες μόνο από τον έναν προβολέα. Αυτό σήμαινε ότι το ένα μάτι έβλεπε τον κύκλο στα δεξιά και τον σταυρό στα αριστερά, ενώ το άλλο μάτι έβλεπε το σταυρό στα δεξιά και τον κύκλο στα αριστερά. Από τα πειράματα με τις γάτες, ο Sperry ήξερε ότι δεν υπήρχε ανταλλαγή πληροφοριών από το δεξί και το αριστερό ημισφαίριο, οπότε έκανε τους πιθήκους να απομνημονεύσουν δύο διαφορετικά σενάρια ταυτόχρονα.

Ο Sperry κατέληξε στο συμπέρασμα ότι και τα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου μάθαιναν δύο διαφορετικά, αναστρέψιμα προβλήματα ταυτόχρονα. Σημείωσε ότι οι πίθηκοι με διαιρεμένο εγκέφαλο έμαθαν δύο προβλήματα στο χρόνο που θα χρειαζόταν ένας κανονικός πίθηκος για να μάθει ένα, πράγμα που υποστήριζε την υπόθεση ότι τα ημισφαίρια δεν επικοινωνούν και ο καθένας δρούσε ως μόνος εγκέφαλος. Αυτό φάνηκε ως πλεονέκτημα της κοπής του corpus callosum και ο Sperry αναρωτήθηκε αν υπήρχαν μειονεκτήματα στη διαδικασία.

Ο Sperry πραγματοποίησε την επόμενη σειρά πειραμάτων σε εθελοντές ανθρώπους, οι οποίοι είχαν από πριν αποκομμένο το corpus callosum τους εξαιτίας εξωτερικών παραγόντων, όπως η επιληψία. Ο Sperry ζήτησε από τους εθελοντές να πραγματοποιήσουν πολλαπλές δοκιμές. Από τα προηγούμενα πειράματα με γάτες και πιθήκους, ο Sperry ήξερε ότι το ένα, το αντίθετο ημισφαίριο του εγκεφάλου θα αναλύει μόνο πληροφορίες από το ένα μάτι και τα ημισφαίρια δεν θα ήταν σε θέση να επικοινωνούν μεταξύ τους αυτό που είδαν. Ζήτησε από τους συμμετέχοντες να κοιτάξουν μια λευκή οθόνη με μια μαύρη κουκίδα στη μέση. Η μαύρη κουκίδα ήταν το σημείο διαχωρισμού των οπτικών πεδίων για ένα άτομο, έτσι το δεξιό ημισφαίριο του εγκεφάλου ανέλυσε τα πάντα στο αριστερό σημείο της κουκίδας και το αριστερό ημισφαίριο του εγκεφάλου ανέλυσε όλα όσα εμφανίστηκαν στα δεξιά της κουκίδας. Στη συνέχεια, ο Sperry έδειξε στους συμμετέχοντες μια λέξη στη μία πλευρά της μαύρης κουκίδας για λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο και τους ζήτησε να του πουν τι είδαν. Όταν οι συμμετέχοντες είδαν τη λέξη με το δεξί τους μάτι, το αριστερό ημισφαίριο του εγκεφάλου την ανέλυσε και ήταν σε θέση να πουν τι είδαν. Ωστόσο, όταν οι συμμετέχοντες είδαν τη λέξη με το αριστερό τους μάτι, την επεξεργάστηκαν στο δεξιό ημισφαίριο, δεν μπορούσαν να θυμηθούν τη λέξη. Ο Sperry κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το αριστερό ημισφαίριο μπορούσε να αναγνωρίσει και να αρθρώσει τη γλώσσα, ενώ το δεξί δεν μπορούσε.

Ο Sperry πραγματοποίησε την επόμενη σειρά πειραμάτων σε εθελοντές ανθρώπους, οι οποίοι είχαν από πριν αποκομμένο το corpus callosum τους εξαιτίας εξωτερικών παραγόντων, όπως η επιληψία. Ο Sperry ζήτησε από τους εθελοντές να πραγματοποιήσουν πολλαπλές δοκιμές. Από τα προηγούμενα πειράματα με γάτες και πιθήκους, ο Sperry ήξερε ότι το ένα, το αντίθετο ημισφαίριο του εγκεφάλου θα αναλύει μόνο πληροφορίες από το ένα μάτι και τα ημισφαίρια δεν θα ήταν σε θέση να επικοινωνούν μεταξύ τους αυτό που είδαν. Ζήτησε από τους συμμετέχοντες να κοιτάξουν μια λευκή οθόνη με μια μαύρη κουκίδα στη μέση. Η μαύρη κουκίδα ήταν το σημείο διαχωρισμού των οπτικών πεδίων για ένα άτομο, έτσι το δεξιό ημισφαίριο του εγκεφάλου ανέλυσε τα πάντα στο αριστερό σημείο της κουκίδας και το αριστερό ημισφαίριο του εγκεφάλου ανέλυσε όλα όσα εμφανίστηκαν στα δεξιά της κουκίδας. Στη συνέχεια, ο Sperry έδειξε στους συμμετέχοντες μια λέξη στη μία πλευρά της μαύρης κουκίδας για λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο και τους ζήτησε να του πουν τι είδαν. Όταν οι συμμετέχοντες είδαν τη λέξη με το δεξί τους μάτι, το αριστερό ημισφαίριο του εγκεφάλου την ανέλυσε και ήταν σε θέση να πουν τι είδαν.

Ο Sperry στη συνέχεια εξέτασε τη λειτουργία του δεξιού ημισφαιρίου. Ζήτησε από τους συμμετέχοντες του ίδιου πειράματος που δεν θυμούνταν τη λέξη επειδή ήταν στο αριστερό οπτικό πεδίο, να κλείσουν τα μάτια τους και να τραβήξουν το αντικείμενο με το αριστερό τους χέρι, το οποίο χειρίζεται από το δεξί ημισφαίριο, στο οποίο παρουσίασε τη λέξη. Οι περισσότεροι άνθρωποι μπορούσαν να τραβήξουν την εικόνα της λέξης που είδαν και να την αναγνωρίσουν. Ο Sperry σημείωσε επίσης ότι αν έδειχνε τη λέξη στο ίδιο οπτικό πεδίο δύο φορές, τότε το άτομο θα το αναγνωρίσει ως μια λέξη που είδε, αλλά αν το έδειχνε στα διαφορετικά οπτικά πεδία, οι συμμετέχοντες δεν θα ήξεραν ότι είδαν τη λέξη πριν. Ο Sperry κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το αριστερό ημισφαίριο ήταν υπεύθυνο όχι μόνο για την άρθρωση της γλώσσας, αλλά και για την κατανόηση και τη μνήμη, ενώ το δεξιό ημισφαίριο αναγνώριζε μόνο τα λόγια, αλλά δεν ήταν σε θέση να τα διατυπώσει. Αυτό υποστήριζε την προηγουμένως γνωστή ιδέα ότι το γλωσσικό κέντρο ήταν στο αριστερό ημισφαίριο.

Στην τελευταία σειρά πειραμάτων στον άνθρωπο, ο Sperry έδειξε ένα αντικείμενο στο δεξί μάτι των συμμετεχόντων και ένα άλλο αντικείμενο στο αριστερό τους μάτι. Ο Sperry ζήτησε από τους εθελοντές να ζωγραφίσουν ό, τι είδαν μόνο με το αριστερό τους χέρι, με κλειστά μάτια. Όλοι οι συμμετέχοντες ζωγράφισαν το αντικείμενο που είδαν με το αριστερό τους μάτι, το οποίο ελέγχεται από το δεξί ημισφαίριο και περιέγραψαν το αντικείμενο που είδαν με το δεξί τους μάτι, που ελέγχεται από το αριστερό ημισφαίριο. Αυτό υποστήριξε την υπόθεση του Sperry ότι τα ημισφαίρια του εγκεφάλου λειτουργούσαν χωριστά ως δύο διαφορετικοί εγκέφαλοι και δεν αναγνώριζαν την ύπαρξη του άλλου ημισφαιρίου, καθώς η περιγραφή του αντικειμένου δεν ταιριάζει με το σχέδιο. Ο Sperry κατέληξε στο συμπέρασμα ότι παρόλο που δεν υπήρχαν εμφανή σημάδια αναπηρίας σε άτομα με αποκομμένο corpus callosum, τα ημισφαίρια δεν είχαν επικοινωνούσαν, με αποτέλεσμα να τίθεται σε κίνδυνο η πλήρης λειτουργία του εγκεφάλου.

Ο Sperry έλαβε το Βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής το 1981 για την έρευνα του διαχωρισμένου εγκεφάλου. Ο Sperry ανακάλυψε ότι το αριστερό ημισφαίριο του εγκεφάλου ήταν υπεύθυνο για την κατανόηση και την άρθρωση της γλώσσας, ενώ το δεξιό ημισφαίριο μπορούσε να αναγνωρίσει μια λέξη, αλλά δεν μπορούσε να την διατυπώσει. Πολλοί ερευνητές επαναλαμβάνουν τα πειράματα του Sperry για να μελετήσουν τα μοτίβα διάσπασης εγκεφάλου και την μεταγενέστερη λειτουργία.