Quando o cérebro está inteiro, a consciência unificada dos hemisférios esquerdo e direito se soma a mais do que as propriedades individuais dos hemisférios separados.
Roger Wolcott Sperry foi um neuropsicólogo, neurobiólogo e laureado com o Prêmio Nobel americano que, juntamente com David Hunter Hubel e Torsten Nils Wiesel, venceu o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina de 1981 por seu trabalho com pesquisa de cérebro dividido. Uma pesquisa da Review of General Psychology, publicada em 2002, classificou Sperry como o 44º psicólogo mais citado do século 20.
Vida e educação inicial
Sperry nasceu em Hartford, Connecticut, filho de Francis Bushnell e Florence Kraemer Sperry. Seu pai trabalhava no setor bancário e sua mãe era formada em escola de negócios. Ele foi criado em um ambiente de classe média alta, que enfatizava o desempenho acadêmico. Roger tinha um irmão, Russell Loomis. Seu pai morreu quando Roger tinha 11 anos. Depois disso, sua mãe se tornou assistente do diretor na escola secundária local.
Sperry foi para a Hall High School em West Hartford, Connecticut, onde era atleta destaque em vários esportes e se saiu bem o suficiente academicamente para ganhar uma bolsa para o Oberlin College. Em Oberlin, foi capitão do time de basquete e também participou de beisebol, futebol americano e atletismo. Ele também trabalhou em um café no campus para ajudar a se sustentar. Sperry era especialista em Inglês, mas fez uma aula de Introdução à Psicologia ensinada por um professor chamado R. H. Stetson que havia trabalhado com William James, o pai da Psicologia Americana. Esta aula despertou o interesse de Sperry no cérebro e em como ele pode mudar. Stetson era deficiente e tinha dificuldade em se locomover, então Sperry o ajudava dirigindo-o para onde precisasse ir. Isso incluiu levar Stetson para almoçar com seus colegas. Sperry apenas se sentava na cabeceira da mesa e ouvia Stetson e seus colegas discutirem sua pesquisa e outros interesses psicológicos. Isso aumentou ainda mais o interesse de Sperry em Psicologia e depois de receber seu diploma de graduação em Inglês de Oberlin, ele decidiu ficar e obter seu mestrado em Psicologia. Ele recebeu seu diploma de bacharel em Inglês em 1935 e mestrado em psicologia em 1937. Recebeu seu Ph.D. em zoologia da University of Chicago em 1941, supervisionado por Paul A. Weiss. Sperry realizou pesquisa de pós-doutorado com Karl Lashley na Harvard University, embora a maior parte do seu tempo tenha sido gasto com Lashley no Yerkes Primate Research Center em Orange Park, Florida.
Carreira
Em 1942, Sperry começou a trabalhar nos Yerkes Laboratories of Primate Biology, então parte da Harvard University. Lá se concentrou em experimentos envolvendo o rearranjo de nervos motores e sensoriais. Deixou em 1946 para se tornar professor assistente e depois professor associado da University of Chicago. Em 1949, durante um raio-x de tórax de rotina, havia evidências de tuberculose. Foi enviado para Saranac Lake nas Adirondack Mountains em Nova York para tratamento. Foi durante esse período que começou a escrever seus conceitos sobre mente e cérebro, primeiro publicado na American Scientist em 1952. Em 1952, tornou-se Chefe da Seção de Doenças Neurológicas e Cegueira nos National Institutes of Health e terminou o ano no Marine Biology Laboratory em Coral Gables, FL. Sperry voltou para a University of Chicago em 1952 e se tornou Professor Associado de Psicologia. Não lhe foi oferecido o cargo de professor titular em Chicago e planejava se mudar para Bethesda, Maryland, mas foi impedido por um atraso na construção nos National Institutes of Health. Durante esse tempo, o amigo de Sperry, Victor Hepburn, o convidou para fazer uma palestra sobre sua pesquisa em um simpósio. Havia professores do California Institute of Technology na plateia do simpósio que, depois de ouvir a palestra de Sperry, ficaram tão impressionados com ele que lhe ofereceram um cargo como Hixson Professor of Psychobiology. Em 1954, ele aceitou a posição de professor no California Institute of Technology Caltech como Hixson Professor of Psychobiology, onde realizou seus experimentos mais famosos com Joseph Bogen, MD e muitos alunos, incluindo Michael Gazzaniga.
Sob a supervisão de Paul Weiss ao fazer seu Ph.D. na University of Chicago, Sperry se interessou por especificidade neuronal e circuitaria cerebral e começou a questionar os conceitos existentes sobre esses dois tópicos. Ele fez a pergunta simples que foi feita pela primeira vez em sua aula de Introdução à Psicologia em Oberlin: Natureza ou educação? Ele começou uma série de experimentos na tentativa de responder a essa pergunta. Sperry reconectou os nervos motores das pernas de ratos para que o nervo esquerdo controlasse a perna direita e vice-versa. Ele então colocaria os ratos em uma gaiola que tinha uma grade elétrica no fundo dividida em quatro seções. Cada perna do rato foi colocada em uma das quatro seções da grade elétrica. Um choque foi administrado a uma seção específica da grade, por exemplo, a grade onde a pata traseira esquerda do rato estava localizada receberia um choque. Toda vez que a pata esquerda recebia um choque, o rato levantava a pata direita e vice-versa. Sperry queria saber quanto tempo levaria para o rato perceber que estava levantando a pata errada. Após testes repetidos, Sperry descobriu que os ratos nunca aprenderam a levantar a pata correta, levando-o à conclusão de que algumas coisas são apenas pré-programadas e não podem ser reapreendidas. Nas palavras de Sperry, "nenhum funcionamento adaptativo do sistema nervoso ocorreu." Durante os anos de pós-doutorado de Sperry com Karl Lashley em Harvard e nos Yerkes Laboratories of Primate Biology em Orange Park, Florida, ele continuou seu trabalho sobre especificidade neuronal que havia começado como aluno de doutorado e iniciou uma nova série de estudos envolvendo salamandras. Os nervos ópticos foram seccionados e os olhos rotacionados 180 graus. A pergunta era se a visão seria normal após a regeneração ou o animal veria forever o mundo como "de cabeça para baixo" e direita-esquerda invertidas. Se este último fosse o caso, significaria que os nervos foram de alguma forma "guiados" de volta aos seus locais originais de terminação. A restauração da visão normal, ou seja, "ver" o mundo em uma orientação "lado certo para cima" significaria que os nervos regeneradores haviam terminado em novos locais, bem diferentes dos originais. Os animais reagiram como se o mundo estivesse de cabeça para baixo e invertido da direita para a esquerda. Além disso, nenhuma quantidade de treinamento poderia mudar a resposta. Estes estudos, que forneceram forte evidência de orientação nervosa por "códigos químicos intrincados sob controle genético" em 1963, culminaram na hipótese de quimioafinidade de Sperry em 1951.
Sperry mais tarde serviu no Board of Trustees e como Professor de Psicobiologia Emérito no California Institute of Technology. O Sperry Neuroscience Building na Oberlin College foi nomeado em sua homenagem em 1990.
Prêmio Nobel
Sperry recebeu inúmeros prêmios ao longo de sua vida, incluindo o California Scientist of the Year Award em 1972, a National Medal of Science em 1989, o Wolf Prize in Medicine em 1979 e o Albert Lasker Medical Research Award em 1979, e o Prêmio Nobel de Medicina/Fisiologia em 1981 que compartilhou com David H. Hubel e Torsten N. Wiesel. Sperry venceu este prêmio por seu trabalho com pacientes de "cérebro dividido". O cérebro é dividido em dois hemisférios, os hemisférios esquerdo e direito, conectados no meio por uma parte do cérebro chamada corpo caloso. Em pacientes de "cérebro dividido", o corpo caloso foi cortado devido aos pacientes sofrerem de epilepsia, uma doença que causa convulsões intensas e persistentes. As convulsões começam em um hemisfério e continuam no outro hemisfério. Cortar o corpo caloso impede que as convulsões se movam de um hemisfério para o outro, o que então impede que as convulsões ocorram, permitindo que os pacientes funcionem normalmente em vez de sofrerem com convulsões contínuas.
Sperry primeiro se interessou por pesquisa de "cérebro dividido" quando estava trabalhando no tópico de transferência interocular, que ocorre quando "alguém aprende com um olho como resolver um problema e depois, com esse olho coberto e usando o outro olho, já sabe como resolver o problema". Sperry fez a pergunta: "como o aprendizado com um olho pode aparecer com o uso do outro?" Sperry cortou nervos nos olhos de gatos para que o olho esquerdo fosse conectado ao hemisfério esquerdo e o olho direito fosse conectado ao hemisfério direito; ele também cortou o corpo caloso. Os gatos foram então ensinados a distinguir um triângulo de um quadrado com o olho direito coberto. Então os gatos foram apresentados ao mesmo problema com o olho esquerdo coberto; os gatos não tinham ideia do que haviam aprendido com o olho direito e por isso podiam ser ensinados a distinguir um quadrado de um triângulo. Dependendo de qual olho fosse coberto, os gatos distinguiriam um quadrado de um triângulo ou um triângulo de um quadrado, demonstrando que os hemisférios esquerdo e direito aprenderam e se lembraram de dois eventos diferentes. Isso levou Sperry a acreditar que os hemisférios esquerdo e direito funcionam separadamente quando não conectados pelo corpo caloso.
A pesquisa de Sperry com gatos de "cérebro dividido" ajudou a levar à descoberta de que cortar o corpo caloso é um tratamento muito eficaz para pacientes que sofrem de epilepsia. Inicialmente, após os pacientes se recuperarem da cirurgia, não havia sinais de que a cirurgia causasse mudanças no comportamento ou funcionamento deles. Esta observação levantou a pergunta: se a cirurgia não teve absolutamente nenhum efeito em nenhuma parte do funcionamento normal dos pacientes, qual é então o propósito do corpo caloso? Será que estava simplesmente lá para impedir que os dois lados do cérebro desabassem, como Karl Lashley brincadeiramente disse? Sperry foi convidado a desenvolver uma série de testes a serem realizados nos pacientes de "cérebro dividido" para determinar se a cirurgia causava mudanças no funcionamento dos pacientes ou não.
Trabalhando com seu aluno de pós-graduação Michael Gazzaniga, Sperry convidou vários dos pacientes de "cérebro dividido" para se voluntariar e participar de seu estudo para determinar se a cirurgia afetou seu funcionamento. Estes testes foram projetados para testar a linguagem, visão e habilidades motoras dos pacientes. Quando uma pessoa vê algo no campo visual esquerdo que está no lado esquerdo do seu corpo, a informação viaja para o hemisfério direito do cérebro e vice-versa. Na primeira série de testes, Sperry apresentaria uma palavra para o campo visual esquerdo ou direito por um curto período de tempo. Se a palavra fosse mostrada ao campo visual direito, o que significa que o hemisfério esquerdo a processaria, então o paciente poderia relatar ver a palavra. Se a palavra fosse mostrada ao campo visual esquerdo, o que significa que o hemisfério direito a processaria, então o paciente não poderia relatar ver a palavra. Isso levou Sperry a acreditar que apenas o lado esquerdo do cérebro poderia articular a fala. No entanto, em um experimento de acompanhamento, Sperry descobriu que o hemisfério direito tem algumas habilidades de linguagem. Neste experimento, ele colocou as mãos esquerda dos pacientes em uma bandeja cheia de objetos localizados sob uma divisória para que o paciente não pudesse ver os objetos. Então uma palavra foi mostrada ao campo visual esquerdo do paciente, que foi processada pelo lado direito do cérebro. Esta palavra descrevia um dos objetos na bandeja, então a mão esquerda do paciente pegou o objeto correspondente à palavra. Quando perguntados sobre a palavra e o objeto em sua mão, afirmavam não ter visto a palavra e não ter ideia de por que estavam segurando o objeto. O lado direito do cérebro havia reconhecido a palavra e disse à mão esquerda que a pegasse, mas como o lado direito do cérebro não pode falar e o lado esquerdo do cérebro não havia visto a palavra, o paciente não conseguia articular o que havia visto.
Em outra série de experimentos examinando ainda mais a lateralização da linguagem nos hemisférios esquerdo e direito, Sperry apresentou um objeto ao campo visual esquerdo e um objeto diferente ao campo visual direito dos pacientes de "cérebro dividido". A mão esquerda do paciente foi colocada sob uma divisória e então foi solicitado ao paciente desenhar com a mão esquerda o que havia visto. Os pacientes desenhariam o que viram em seu campo visual esquerdo, mas quando perguntados o que desenharam descreveriam o que havia sido mostrado em seu campo visual direito. Estes testes provaram que quando o corpo caloso é cortado, quebra a conexão entre os hemisférios esquerdo e direito, tornando-os incapazes de se comunicarem. Não apenas são incapazes de se comunicarem, mas também sem o corpo caloso conectando-os um hemisfério não tem ideia de que o outro hemisfério sequer existe. Havia até evidência disso fora do laboratório quando alguns dos pacientes relataram que, "enquanto sua mão esquerda desabotoava sua camisa, a mão direita seguiria e a abotoaria novamente." Estes experimentos foram benéficos para inúmeras pessoas de muitas formas diferentes.
Em suas palavras, cada hemisfério é:
de fato um sistema consciente por direito próprio, percebendo, pensando, lembrando, raciocinando, se movimentando e tendo emoções, tudo em um nível caracteristicamente humano, e ... tanto o hemisfério esquerdo quanto o direito podem estar conscientes simultaneamente em diferentes, até mesmo em experiências mentais mutuamente conflitantes que correm em paralelo
Esta pesquisa contribuiu muito para a compreensão da lateralização da função cerebral. Em 1989, Sperry também recebeu a National Medal of Science. Posteriormente, em 1993, Sperry recebeu o Lifetime Achievement Award da APA.
Além de sua contribuição no estabelecimento da função lateralizada do cérebro, Sperry é observado
