Jeden mózg, dwa umysły?

Mózg jest fascynujący. Nic więc dziwnego, że istnieje wiele mitów na temat jego działania. Jednym z nich jest przekonanie, że lewa półkula odpowiada za rozumowanie logiczne, a prawa za myślenie twórcze. Skąd wzięła się ta legenda? Niemal sto lat temu po raz pierwszy wykonano zabieg chirurgiczny, dzięki któremu naukowcom udało się rozdzielić półkule mózgu. Mimo to osobowość pacjentów pozornie pozostała nienaruszona…

Cięcie

W 1939 roku dziesięcioro epileptyków między 10 a 43 rokiem życia wyruszyło w podróż do Rochester. Tam, na Uniwersytecie Medycznym, mieli wziąć udział w nowej, potencjalnie niebezpiecznej operacji. Zdecydowali się na nią, ponieważ nękały ich niekontrolowane napady padaczkowe, odporne na wszelkie znane środki farmakologiczne. Dla nich taki zabieg, choć nigdy wcześniej nie przeprowadzony z udziałem ludzi, był ostatnią nadzieją na normalne życie.

Operacje trwały od lutego do maja 1939 roku. Chirurg William Van Wagenen, dyrektor Wydziału Neurochirurgii, otworzył czaszkę każdego pacjenta, a następnie przeciął ciało modzelowate. Jest to część mózgu, która łączy jego lewą i prawą półkulę oraz odpowiada za przesyłanie informacji pomiędzy nimi. Przecinając je, rozdzielił obie półkule i zatrzymał komunikację pomiędzy nimi. Nikt nie mógł wówczas przewidzieć, jak ważne okażą się odkrycia naukowca.

Van Wagenen w artykule opublikowanym w ‘Journal of the American Medical Association’ w 1940 roku opisał powody przeprowadzenia tej operacji. Otóż zainspirowała go obserwacja dwóch pacjentów z jego oddziału. Obaj byli epileptykami, a do tego mieli guza mózgu ulokowanego w ciele modzelowatym. W początkowej fazie powstawania nowotworu – gdy guz wciąż był nieduży – pacjenci cierpieli na częste napady drgawek. W trakcie rozwoju choroby tkanka nowotworowa stawała się coraz większa, niszcząc przy okazji ciało modzelowate. A napady stawały się coraz rzadsze.

Na podstawie tych obserwacji Van Wagenen wysnuł wniosek, że zniszczenie ciała modzelowatego może przynieść ulgę w epilepsji. Zgodnie z jego rozumowaniem taki zabieg ograniczyłby rozprzestrzenianie się impulsów elektrycznych, które prowadzą do napadu drgawek. Innymi słowy, ognisko epilepsji znajdujące się w lewej półkuli pozostałoby tylko w niej. W przypadku większości pacjentów rozumowanie to okazało się poprawne: siedem na dziesięć osób doświadczyło zmniejszenia częstotliwości i dotkliwości choroby po przecięciu ciała modzelowatego.

Wszyscy pacjenci zostali poddani kompleksowym badaniom psychologicznym, które trwały od 1941 do 1945 roku. Van Wagenen wraz z psychiatrą z tego samego uniwersytetu – A. J. Akelaitisem – przeprowadzili serię testów sprawdzających behawioralne i poznawcze konsekwencje inwazyjnego zabiegu. Zbadali oni między innymi IQ pacjentów, ich zdolności pamięciowe i ruchowe oraz ogólne samopoczucie. Wyniki, opublikowane w artykule z 1944 roku, nie wykazały znaczących zmian zachowania lub osobowości – pomimo rozłączenia obu półkul mózgu. Pacjenci wydawali się zupełnie normalni.

“Obca” ręka

Wiktoria (imię zmienione) cierpiała na dotkliwe ataki epileptyczne, które nękały ją całe życie. Pewnego razu drgawki nastąpiły w kuchni. Wiktoria upadła plecami na rozgrzany palnik kuchenki. Blizny pozostały aż do dziś, przypominając jej, jak bardzo choroba utrudniała codzienne życie. Dlatego gdy w 1978 roku neurolog zaproponował jej dość niebezpieczny zabieg, który jednak mógł poprawić stan jej zdrowia, niemal się nie wahała.

“Oczywiście, że się bałam. Kiedy twój mózg zostanie przepołowiony, już nigdy się nie zrośnie” – wspomina

Operacja odbyła się w czerwcu 1979 roku. Trwała niemal dziesięć godzin. Lekarze, chcąc zatrzymać rozprzestrzenianie się ognisk epileptycznych, przecięli ciało modzelowate – grubą wiązkę aksonów, która łączy obie półkule mózgu. Procedura ta prowadzi do rozłączenia dwóch stron kory nowej – siedliska zdolności mowy, świadomego rozumowania i kontroli ruchu.

Pierwsze miesiące po operacji były, delikatnie mówiąc, frustrujące. Zwykłe robienie zakupów stało się wyzwaniem pochłaniającym wiele godzin. Wiktoria często orientowała się, że stoi przed produktem, który chce kupić i choć wiedziała, że ma umieścić go w koszyku – nie potrafiła tego zrobić. Ubieranie się również stanowiło dla Wiktorii nie lada wyzwanie. Wiktoria nie umiała bowiem pogodzić swoich zamiarów z czynnościami, które wykonywały obie ręce. Czasami kończyło się to tym, że zakładała elementy trzech różnych strojów jednocześnie. Dziwaczne zachowania Wiktorii były konsekwencją posiadania mózgu, który czasami działał niemalże tak, jakby miał dwa osobne umysły.

“Sięgałam prawą ręką w kierunku jakiegoś przedmiotu, lecz nie mogłam go chwycić – przeszkadzała w tym lewa ręka. Poruszała się ‘mimowolnie’ i odpychała prawą” – opowiada.

Pomimo tych niedogodności po operacji Wiktoria czuła się zdecydowanie lepiej. Napady epilepsji ustąpiły całkowicie. Mniej więcej rok później funkcjonowanie Wiktorii wróciło do normy – przynajmniej na pierwszy rzut oka. Codzienne czynności przestały stanowić tak duży problem: mogła gotować, wiązać buty, grać w karty i cieszyć się wolnym czasem. Wolnego czasu nie miała jednak zbyt wiele. Dzięki udanej operacji szybko stała się “celebrytką” neuronauki. Należała bowiem do grupy kilkunastu pacjentów z „rozszczepionym mózgiem”, których mózgi i zachowania stanowiły przedmiot niezliczonych godzin eksperymentów, setek prac naukowych i odniesień w prawie każdym podręczniku psychologii poprzedniego pokolenia.

Dwa w jednym?

Dzięki badaniom tej grupy pacjentów neuronaukowcy odkryli, że zdrowy mózg działa niczym dwie osobne maszyny połączone ze sobą kablami i wymieniające strumień danych. Kiedy jednak połączenie między nimi zostanie zerwane, informacja – słowo, przedmiot lub obraz – prezentowane w polu widzenia jednej półkuli nie może zostać dostrzeżone przez drugą. Michael Gazzaniga, neurobiolog kognitywny z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara i “ojciec” badań nad rozszczepieniem mózgu, pracuje z tymi pacjentami od pięciu dekad. Pomimo to nadal ekscytuje go obserwowanie ich zachowań.

„Standardowa procedura badania pacjenta z rozszczepionym mózgiem wygląda następująco: pokazujesz mu zdjęcie jakiegoś przedmiotu, a on nie potrafi określić, co zdjęcie przedstawia. Ale może za to wyciągnąć ten sam przedmiot z torby. Jako naukowiec właśnie wtedy czuję, że żyję.” – mówi Gazzaniga.

Praca z tymi pacjentami umożliwiła odkrycie różnic w funkcjonowaniu obu półkul. Okazało się na przykład, że lewa strona zwykle dominuje w rozumowym przetwarzaniu informacji i werbalizacji obserwacji i wniosków. Natomiast prawa specjalizuje się w postrzeganiu zależności przestrzennych i rozpoznawaniu twarzy. Idea dychotomicznej świadomości zdecydowanie zainteresowała opinię publiczną. Stąd też pochodzi mit, jakoby logika była przypisana wyłącznie do lewej, a kreatywność do prawej półkuli.

“Wyniki naszych badań pokazały, że ​​obie półkule dostarczają rzetelnych informacji, ale z dwóch różnych perspektyw” – komentuje te plotki Richard Ivry, dyrektor Instytutu Nauk Kognitywnych na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.

Podzielony mózg, podzielone zdania

Jak już wspomniano, operację przecięcia ciała modzelowatego po raz pierwszy przeprowadzono w latach czterdziestych XX wieku w Stanach Zjednoczonych. Roger Sperry był wówczas neurobiologiem i neuropsychologiem na Kalifornijskim Instytucie Technologicznym (CalTech), a Michael Gazzaniga – jego doktorantem. Dla nich pacjenci z rozszczepionym mózgiem stanowili wyjątkową okazję do zbadania natury lateralizacji ludzkiego mózgu. W tym czasie opinie naukowców w tej sprawie były podzielone. Naukowcy, którzy badali pierwszych pacjentów z rozszczepionym mózgiem w latach czterdziestych XX wieku, doszli do wniosku, że separacja nie wpłynęła w zauważalny sposób na myślenie ani zachowanie. (Gazzaniga i Sperry podejrzewali, że te wczesne sekcje były niekompletne, co może również wyjaśniać, dlaczego tylko częściowo zmniejszyły ataki epilepsji). Natomiast badania przeprowadzone przez Sperry’ego i jego współpracowników w latach pięćdziesiątych XX wieku przyniosły zupełnie inne rezultaty. Mianowicie ujawniły znacznie zmienione funkcjonowanie neurologiczne i behawioralne zwierząt, które przeszły zabieg kalozotomii – przecięcia ciała modzelowatego. Sperry i Gazzaniga byli zafascynowani tą niekonsekwencją.

Zagadka lateralizacji

Pierwszym pacjentem duetu był mężczyzna znany jako W.J. Był to spadochroniarz z czasów II wojny światowej, który zaczął dostawać ataków epilepsji po tym, jak niemiecki żołnierz uderzył go kolbą karabinu w głowę. W 1962 roku, po operacji W.J., Gazzaniga przeprowadził eksperyment, w którym poprosił go o naciśnięcie przycisku za każdym razem, gdy zobaczy obraz na ekranie. Następnie badacz wyświetlał litery, błyski światła i inne bodźce w jego lewym lub prawym polu widzenia. Ponieważ lewe pole widzenia jest przetwarzane przez prawą półkulę i odwrotnie, szybkie miganie obrazów po jednej lub drugiej stronie dostarcza informacji wyłącznie do docelowej półkuli. W przypadku bodźców postrzeganych prawym okiem –  czyli przetwarzanych przez lewą półkulę – zachowanie W.J. nie wykazywało anomalii: po prostu naciskał przycisk i mówił naukowcom, co widział. W przypadku prawej półkuli W.J. mówił, że nic nie widział, ale jego lewa ręka sama naciskała przycisk za każdym razem, gdy pojawiał się obraz. Było to przełomowe odkrycie. Okazało się bowiem, że mózg może być bardziej podzielony, niż ktokolwiek przewidywał.

Naukowcy zapragnęli zagłębić się w świat lateralizacji funkcji mózgu. Jednak znalezienie większej liczby pacjentów, którzy mogliby uczestniczyć w badaniach, okazało się trudne. Gazzaniga szacuje, że w Stanach Zjednoczonych około sto osób przeszło operację przecięcia ciała modzelowatego. Jednak część z nich cierpiała na towarzyszące zaburzenia rozwojowe lub poznawcze. Jedynie nieliczni mieli w pełni przecięte ciało modzelowate i byli na tyle zdrowi, by móc wziąć udział w badaniach. Przez jakiś czas Sperry, Gazzaniga i ich koledzy nie byli pewni, czy kiedykolwiek pojawi się ktoś taki jak W.J. Kontaktowali się z wieloma neurochirurgami i ośrodkami leczenia epilepsji w celu znalezienia potencjalnych pacjentów. Wreszcie udało im się wytypować kilka osób z Kalifornii, a następnie kolejnych uczestników ze wschodniej części Stanów Zjednoczonych – w tym Wiktorię.

Co mówi prawa półkula?

W latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych XX wieku badania nad rozszczepionym mózgiem rozszerzyły się, a neuronaukowcy zaczęli szczególnie interesować się możliwościami prawej półkuli – tej, która jest powszechnie uważana za niezdolną do przetwarzania języka i wytwarzania mowy. Badania te Gazzaniga dokumentował w formie wideo. Ich procedura polegała na wyświetlaniu bodźców w polu widzenia jednej z półkul celem weryfikacji jej zdolności do postrzegania i reagowania.

Na jednym z tych nagrań  młody chłopak, który przeszedł zabieg kalozotomii, został zapytany – “którą koleżankę lubisz najbardziej”? Pytanie to było przedstawione wyłącznie w lewym polu widzenia – czyli dostrzec je mogła tylko prawa półkula mózgu. Zgodnie z przewidywaniami chłopiec nie mógł odpowiedzieć za pomocą słów. Wzruszył ramionami i kręcił głową, wskazując, że nie widzi żadnego słowa – tak, jak to było w przypadku W.J. A potem zachichotał, prawdopodobnie wyrażając pewne zawstydzenie. Jego prawa półkula dostrzegła wiadomość, ale lewa półkula – kontrolująca mowę – pozostała nieświadoma. Następnie, lewą ręką, chłopiec powoli wybrał trzy płytki Scrabble z asortymentu znajdującego się przed nim. Ustawił je tak, by przeliterować L-I-Z: imię, możemy śmiało założyć, uroczej dziewczyny z jego klasy. Ten eksperyment udowodnił, że prawa półkula również odpowiada za zdolność rozumienia języka – choć nie bierze udziału w wytwarzaniu mowy.

Implikacje tych wczesnych obserwacji były ogromne. Obserwacje te pokazały, że prawa półkula nie tylko przetwarza znaczenie słów, ale umożliwia także wyrażanie ich poprzez gesty. Kilka lat później naukowcy odkryli, że prawa półkula mózgu Wiktorii także ma zdolność rozumienia mowy. Okazało się zatem, że pełna kalozotomia doprowadziła do pewnych konsekwencji, które były uniwersalne dla wszystkich pacjentów. W 1981 r. Sperry otrzymał nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny za odkrycia związane z rozszczepionym mózgiem. Sperry zmarł w 1994 roku, a od tego momentu Gazzaniga przejął prowadzenie badań. Na przełomie wieków on i inni naukowcy zwrócili uwagę na pewien ciekawy fakt: pomimo dramatycznych skutków kalozotomii ani W.J., ani kolejni pacjenci nigdy nie zgłaszali, jakoby po operacji czuli się “podzieleni” bądź niekompletni. Gazzaniga wielokrotnie pisał: “półkule nie tęskniły za sobą”.

Co rozumie lewa półkula?

Na podstawie wiedzy zdobytej w ciągu swojej długoletniej praktyki Gazzaniga opracował “teorię tłumacza” aby wyjaśnić, dlaczego ludzie – w tym pacjenci z rozszczepionym mózgiem – mają jednolite poczucie siebie i swojego życia psychicznego. Teorię tę stworzył przede wszystkim na podstawie opisów subiektywnych doświadczeń uczestników badań. W trakcie sesji eksperymentalnej Gazzaniga wyświetlał różne słowa w lewym i prawym polu widzenia. Następnie prosił pacjenta – wyświetlając słowo bądź zdanie w jego lewym polu widzenia – by narysował to, co zobaczył. Dzięki temu prawa półkula mogła udzielić odpowiedzi. Później wyświetlał w jego prawym polu widzenia prośbę o wyjaśnienie odpowiedzi. W ten sposób badał on, jak lewa półkula mózgu interpretuje czynności wykonane przez prawą. Przykładowo, Gazzaniga skierował słowo „uśmiech” do prawej półkuli pacjenta i słowo „twarz” do lewej półkuli, a następnie poprosił pacjenta, aby narysował to, co widział. Pacjent – prawą ręką – rysował uśmiechniętą twarz. Zapytany, dlaczego to zrobił, wyjaśniał “A co, miałem narysować smutną twarz? Kto chce mieć wokół siebie smutek?”

Teoretycznie w przypadku tego pacjenta półkule nie powinny mieć do siebie dostępu. Jednak prawe oko informuje lewą półkulę, że lewa ręka – sterowana przez prawą półkulę – coś zrobiła. Dlatego Gazzaniga “pytał” lewą półkulę o wyjaśnienie tego działania. Intuicyjnie – półkula ta powinna odpowiedzieć “nie wiem” – bo przecież nie brała udziału w wykonywaniu czynności. A jednak wyniki ujawniły coś zupełnie przeciwnego – lewa półkula “konfabulowała”, zamiast przyznać się do niewiedzy. Zatem lewa półkula wytwarzała interpretację zdarzeń, która pasowała do sytuacji – po fakcie. Innymi słowy, tworzyła z wrażeń zmysłowych spójną, choć niekoniecznie prawdziwą, narrację. Zdaniem Gazzanigi wszyscy jej używamy, by wyjaśnić to, co nam się przytrafia, ocenić napływające informacje i stworzyć pewną opowieść, która pomaga nam zrozumieć świat zewnętrzny.

Koniec z kalozotomią?

Dziś pacjenci, którzy brali udział w opisywanych badaniach, są już staruszkami. Kilku zmarło, jeden miał udar, a wiek pozostałych utrudnia im udział w procedurach badawczych. Bądź co bądź w trakcie sesji eksperymentalnej badani przez wiele godzin muszą siedzieć i obserwować symbole pojawiające się na monitorze. Poza tym kalozotomię wykonuje się obecnie dość rzadko. Została ona zastąpiona terapią farmakologiczną lub mniej drastycznymi zabiegami chirurgicznymi. Dlatego też nie przybywa nowych pacjentów, którzy mogliby brać udział w badaniach. W międzyczasie rozwinęły się także technologie neuroobrazowania. Stały się one preferowanym sposobem prowadzenia eksperymentów, ponieważ umożliwiają nieinwazyjną obserwację pracy mózgu. Narzędzia neuroobrazowania mogą na przykład wskazać, że podczas przetwarzania języka lewa półkula jest bardziej aktywna niż prawa.

“Obrazowanie jest bardzo dobre, jeśli chodzi o wskazanie, gdzie coś się dzieje, podczas gdy na podstawie pracy z pacjentem możemy określić, jak to przebiega” – komentuje Ivry.

Ukryta łączność

Pomimo że obecnie liczba pacjentów jest niewielka, badania z ich udziałem wciąż trwają. Ciało modzelowate łączy jedynie korę nową obu półkul, tak więc kalozotomia pozostawia podkorowe struktury mózgu nienaruszone. W 2000 roku zespół naukowców z Uniwersytetu Otago w Nowej Zelandii podjął się badania roli komunikacji podkorowej w zarządzaniu skoordynowanymi ruchami oburęcznymi. Otóż pacjenci z rozszczepionym mózgiem, po okresie rekonwalescencji, nie mają wyraźnych problemów z wykonywaniem takich ruchów i mogą np. prowadzić samochód. Naukowcy pod przewodnictwem Liz Franz zaprosili do eksperymentu pacjentów po kalozotomii, których zadaniem było wykonanie, zarówno wcześniej opanowanych, jak i nowych, ruchów oburęcznych. Przykładowo jeden z uczestników, rybak, został poproszony o zawiązanie sieci rybackiej oraz nawleczenie igły. Potrafił wykonać pierwszą czynność, lecz nie drugą. Można zatem wywnioskować, że dobrze opanowane ruchy oburęczne są zarządzane przez podkorowe struktury mózgu, podczas gdy do nabywania nowych umiejętności manualnych niezbędne jest zaangażowanie kory mózgu.

Podzielona moralność

Miller i Gazzaniga rozpoczęli natomiast badania nad zależnością między zdolnością do formułowania ocen moralnych a aktywnością prawej półkuli mózgu. Dotychczasowe teorie przypisywały tę zaawansowaną funkcję poznawczą wyłącznie lewej półkuli. Jednakże wyniki badań neuroobrazowania przeprowadzanych w ostatnich latach każą poddać te założenia w wątpliwość. Zgodnie z nimi to aktywacja prawej półkuli odpowiada za przetwarzanie emocji, intencji i przekonań innych osób – czyli funkcjonowanie tzw. teorii umysłu. Dzięki pacjentom z rozszczepionym mózgiem możliwe stało się sprawdzenie, czy lewa półkula – pozbawiona informacji z prawej – jest w stanie “samodzielnie” dokonać trafnej oceny moralnej.

W tym badaniu wzięły udział dwie osoby. Każda z nich przeczytała serię opowieści, których bohaterowie krzywdzili innych – przypadkiem lub intencjonalnie. Dla przykładu w jednej z takich historii ktoś próbował zabić swojego szefa, lecz przedsięwzięcie nie powiodło się, ponieważ niedoszły zabójca pomylił trutkę na szczury z cukrem. W innej zaś ktoś faktycznie zabił swojego szefa, ale przez pomyłkę. Uczestnicy badania mieli za zadanie ocenić zachowanie bohatera każdej z tych historii pod względem moralnym. Większość ludzi uważa, że zachowanie bohatera pierwszej z nich jest bardziej naganne niż tego z drugiej. Naukowcy, wyświetlając te historie tylko w prawym polu widzenia, skierowali je do lewej półkuli. Odpowiedzi miały być udzielane werbalnie. A zatem tylko lewa półkula była zaangażowana w dokonywanie oceny zachowań bohaterów. Celem badania było sprawdzenie, czy pacjenci z rozszczepionym mózgiem mogą dokonać standardowej oceny moralnej, używając tylko tej strony mózgu?

Odpowiedź brzmi “nie”. Zdaniem pacjentów oba scenariusze nie różniły się nagannością czynów ich bohaterów. Taki rezultat wskazuje, że obie strony kory mózgu są niezbędne dla poprawnego wykonania zadań tego typu. Czy aby na pewno? Otóż bliscy pacjentów nie dostrzegli deficytu oceny moralnej w ich zachowaniach. Naukowcy przypuszczają, że w codziennym życiu tych pacjentów funkcjonują mechanizmy kompensujące braki, które zostały obnażone w pozbawionym kontekstu badaniu laboratoryjnym.

Limity neuroplastyczności

Technologia neuroobrazowania umożliwia nieinwazyjną obserwację pracy mózgu. Zespół naukowców ze Szwajcarii, pod przewodnictwem Vanessy Siffredi, postanowił wykorzystać tę metodę w szczególny sposób. Do uczestnictwa w badaniu naukowcy zaprosili wyjątkową grupę pacjentów: osoby od urodzenia pozbawione ciała modzelowatego, które jednak nie cierpią na żadne deficyty poznawcze. Ich mózgi zostały porównane z mózgami osób fizjologicznie zdrowych, czyli takich, które posiadają “standardowy mózg”. Naukowcy porównali połączenia strukturalne (aksony) i funkcjonalne (synchroniczną aktywność strukturalnie odrębnych obszarów). Wyniki ujawniły zwiększoną gęstość połączeń strukturalnych w obrębie jednej półkuli mózgu u osób pozbawionych ciała modzelowatego oraz brak istotnych różnic w łączności funkcjonalnej pomiędzy obiema grupami. Pomimo braku fizycznego łącznika obu półkul, komunikacja pomiędzy nimi była możliwa. Być może ten mechanizm – jednoczesna aktywacja dwóch lub więcej struktur – umożliwia kompensację braku ciała modzelowatego, przez co pozbawione go osoby zachowują nieuszkodzone funkcje poznawcze. Czy wobec tego jest nadzieja, że pacjenci z rozszczepionym mózgiem także mogą funkcjonować “normalnie”?

Yair Pinto z Uniwersytetu w Amsterdamie przeprowadził systematyczne badanie zdolności poznawczych dwóch pacjentów z rozszczepionym mózgiem. Celem badania była weryfikacja, czy rozdział półkul spowodował trwały podział świadomości. Badanie składało się z pięciu dosyć podobnych eksperymentów. Ekran monitora został podzielony na dwie części – prawą oraz lewą. W każdej z tych części  pojawiały się rozmaite kształty. Zadaniem pacjentów było wskazanie ich lokalizacji lub ich identyfikacja albo porównanie. Odpowiedzi udzielali słownie bądź za pomocą gestu. Okazało się, że ich zdolności poznawcze były częściowo ograniczone – tak jak w przypadku pacjentów biorących udział w badaniach przeprowadzanych w XX wieku. Przykładowo, nie potrafili trafnie porównać bodźców pojawiających się jednocześnie po obu stronach ekranu. Jednak najważniejszy był inny rezultat, który stawia pod znakiem zapytania wnioski z wcześniejszych badań. Otóż pacjenci mogli udzielić trafnej odpowiedzi za pomocą słowa bądź gestu – niezależnie od tego, która półkula otrzymała bodziec. Innymi słowy, pomimo że półkule mózgu zostały rozdzielone, informacja przetwarzana przez jedną z nich była dostępna świadomości, dzięki czemu pacjent mógł udzielić odpowiedzi w dowolny sposób – werbalnie lub gestem. Warto zauważyć, że uczestnicy tego eksperymentu przeszli kalozotomię kilkadziesiąt lat wcześniej. Być może czas i neuroplastyczność umożliwiły ich świadomości ponowne zespolenie, na przykład za pomocą mechanizmu odkrytego dzięki badaniom Vanessy Siffredi?

Czy to już koniec?

Pacjenci z rozszczepionym mózgiem, którzy cierpliwie poddawali się kolejnym eksperymentom, stanowią skarbnicę wiedzy dla ciekawskich neuronaukowców. Choć liczba takich pacjentów maleje, badania z ich udziałem wciąż są prowadzone. Przede wszystkim dotyczą one lateralizacji funkcji mózgu, a także potencjału neuroplastyczności w kompensacji uszkodzeń struktur neuronowych. Mimo to nie da się ukryć, że złota era badań nad rozszczepionym mózgiem przeminęła. Obecnie głównym zadaniem Gazzanigi jest cyfryzacja nagrań swoich badań. Część z nich została bowiem przeprowadzona ponad pół wieku temu. Nagrania te zawierają wiele zadziwiających obserwacji, z których skorzystać mogą także przyszłe pokolenia neuronaukowców. Być może uda im się dostrzec coś, co przeoczyły poprzednie generacje badaczy?

 

Autor:

Natalia Koperska

Źródła:

AAkelaitis, AJ et al. A Study of Gnosis, Praxis and Language Following Section of the Corpus Callosum and Anterior Commissure, Journal of Neurosurgery, 1944

de Haan, EHF et al. Split-Brain: What We Know Now and Why This is Important for Understanding Consciousness. Neuropsychol Rev. 2020

Franz EA, Waldie KE, Smith MJ. The effect of callosotomy on novel versus familiar bimanual actions: a neural dissociation between controlled and automatic processes?. Psychol Sci, 2000

Gazzaniga MS et al. Some functional effects of sectioning the cerebral commissures in man. Proc Natl Acad Sci U S A, 1962

Gazzaniga MS. Organization of the human brain. Science, 1989

Gazzaniga MS. Cerebral specialization and interhemispheric communication: does the corpus callosum enable the human condition?. Brain, 2000

Miller MB, Sinnott-Armstrong W, Young L, et al. Abnormal moral reasoning in complete and partial callosotomy patients. Neuropsychologia, 2010

Pinto Y et al. Split brain: divided perception but undivided consciousness. Brain, 2017

Sidtis JJ, Volpe BT, Wilson DH, Rayport M, Gazzaniga MS. Variability in right hemisphere language function after callosal section: evidence for a continuum of generative capacity. J Neurosci. 1981;1(3):323-331.

Van Wagenen WP, Herren RY. Surgical division of commissural pathways in the callosum: relation of spread of an epileptic attack. Arch NeurPsych, 1940;

Young L, Saxe R. The neural basis of belief encoding and integration in moral judgment. Neuroimage, 2008



PRZECZYTAJ TEŻ:


Skomentuj

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.