Roger Wolcott Sperry: Nobelov nagrajenec in pionir deljenih možganov
Roger Wolcott Sperry (20. avgust 1913 - 17. april 1994) je bil ameriški nevrobiolog in Nobelov nagrajenec. Rojen je bil v Hartfordu v zvezni državi Connecticut. Diplomiral je na Oberlin College, doktoriral pa je na Univerzi v Chicagu. Velik del svoje akademske kariere je delal kot profesor na California Institute of Technology (Caltech), kjer je izvajal temeljne raziskave o organizaciji in funkciji možganov.
Glavne raziskave in odkrito deljenje funkcij možganskih polobel
Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino je leta 1981 prejel skupaj z Davidom Hublom in Torstenom Wieslom. Leta 1989 je Sperry prejel tudi nacionalno medaljo za znanost.
Pred Sperryjevimi poskusi so nekateri raziskovalni dokazi kazali na to, da so področja možganske skorje v veliki meri zamenljiva. Sperry je v svojih zgodnjih poskusih pokazal, da je ravno nasprotno: po zgodnjem razvoju so možganska vezja v veliki meri trdno vezana. To pomeni, da so določena za določeno funkcijo, kar imenujemo lateralizacija funkcij.
Raziskave "deljenih možganov" (split-brain)
Sperry se je ukvarjal z raziskavami "deljenih možganov". Pri svojem delu, za katero je prejel Nobelovo nagrado, je Sperry testiral deset bolnikov, ki so bili operirani z operacijo, ki jo je leta 1940 razvil William Van Wagenen, nevrokirurg v Rochestru v New Yorku.
Pri operaciji, namenjeni zdravljenju epileptikov z napadi grand mal, je bilo prekinjeno (prerezano) kalozno telo, predel možganov, ki se uporablja za prenos signalov med desno in levo hemisfero. S tem so preprečili širjenje napadov z ene hemisfere na drugo.
Sperry in njegovi sodelavci so te bolnike testirali z nalogami, za katere je bilo znano, da so odvisne od določenih možganskih polobel, in dokazali, da lahko obe polovici možganov vsebujeta zavest. Po njegovih besedah je vsaka hemisfera
je dejansko samostojen zavestni sistem, ki zaznava, misli, se spominja, razmišlja, želi in čustvuje, vse na značilno človeški ravni, in... tako leva kot desna hemisfera se lahko hkrati zavedata različnih, celo medsebojno nasprotujočih si duševnih izkušenj, ki potekajo vzporedno.
- Roger Wolcott Sperry, 1974
V praksi so Sperryjevi testi vključevali taktivne naloge (dotik predmeta z eno roko, medtem ko je bolnik z rokami nevidno ločen), ter hitro prikazovanje slik ali besed samo v eno vidno polje, kar omogoči obdelavo informacije le v eni hemisferi. Rezultati so jasno pokazali, da:
- levo polovico možganov pogosto dominira za jezikovne procese, govor in poimenovanje predmetov;
- desna polovica je pogosto bolj učinkovita pri vizualno-prostorskih nalogah, prepoznavanju obrazov, umetniških in celostnih (holističnih) zaznavah;
- vsaka hemisfera lahko ima svoje ločene zaznave, spomine in namene, če je prekinjena povezava med njima.
Druge pomembne ideje in prispevki
Poleg delovanja deljenih možganov je Sperry pomembno prispeval tudi k razumevanju razvoja živčnega sistema. Predlagal je idejo, da aksoni iščejo svoje tarče z uporabo kemičnih signalov, kar je znano kot "chemoaffinity" hipoteza — model, ki pojasnjuje, kako se nevroni med razvojem pravilno povežejo in kako lahko vodene molekularne sledi usmerjajo regeneracijo pri poškodbah.
Pomen in zapuščina
Njegove ugotovitve so imele širok vpliv:
- spremenile so razumevanje organizacije možganov in potrdile idejo funkcionalne specializacije hemisfer;
- niso samo vplivale na nevroznanost, temveč tudi na psihologijo, filozofijo uma in klinično prakso (npr. pri obvladovanju epilepsije);
- odprle so vprašanja o naravi zavesti, identitete in o tem, kako se različni deli možganov vključujejo v celostno izkustvo.
Sperry je umrl 17. aprila 1994. Njegovo delo ostaja temeljno za sodobno nevroznanost in za razumevanje, kako so možganske funkcije razporejene in medsebojno organizirane.
Vprašanja in odgovori
V: Kdo je bil Roger Wolcott Sperry?
O: Roger Wolcott Sperry je bil ameriški nevrobiolog in Nobelov nagrajenec.
V: Na kaj so kazali raziskovalni dokazi pred Sperryjevimi poskusi?
O: Pred Sperryjevimi poskusi so nekateri raziskovalni dokazi kazali, da so področja možganske skorje v veliki meri zamenljiva.
V: Kaj je Sperry pokazal v svojih zgodnjih poskusih?
O: V svojih zgodnjih poskusih je Sperry pokazal, da so možganska vezja po zgodnjem razvoju v veliki meri trdno vezana. To pomeni, da so nastavljena za določeno funkcijo.
V: Katero vrsto operacije je leta 1940 razvil William Van Wagenen?
O: Operacija, ki jo je leta 1940 razvil William Van Wagenen, je bila namenjena zdravljenju epileptikov z napadi grand mal in je prekinila (prerezala) corpus callosum, predel možganov, ki se uporablja za prenos signalov med desno in levo hemisfero.
V: Kako je Sperry dokazal, da lahko vsaka polobla vsebuje zavest?
O: Da bi dokazal, da lahko vsaka hemisfera vsebuje zavest, je Sperry testiral deset bolnikov, ki so bili operirani, z nalogami, za katere je bilo znano, da so odvisne od določenih možganskih hemisfer.
V: Katere dejavnosti je mogoče opravljati le z eno ali drugo stranjo možganov?
O: Nekatere dejavnosti, kot sta poimenovanje predmetov ali sestavljanje blokov na določen način, je mogoče opraviti le z uporabo ene ali druge možganske polovice. Zdi se, da je leva hemisfera običajno specializirana za jezikovne procese, desna pa prevladuje pri nalogah vizualnega konstruiranja.
