What did Roger Sperry discover about the brain?

Roger Sperry: El Cerebro Dividido

Valoración: 4.57 (9432 votos)

El cerebro humano, esa compleja red de miles de millones de neuronas, ha sido objeto de estudio y fascinación durante siglos. Sin embargo, no fue hasta la segunda mitad del siglo XX que un pionero de la neurociencia, Roger Sperry, nos reveló una de sus características más sorprendentes: la aparente dualidad de nuestra mente, la existencia de dos hemisferios con funciones especializadas que, bajo ciertas condiciones, pueden operar de forma casi autónoma.

What was Roger Sperry's hypothesis in the split-brain experiment?
Sperry concluded that even though there were no apparent signs of disability in people with a severed corpus callosum, the hemispheres did not communicate, so it compromised the full function of the brain. Sperry received the 1981 Nobel Prize in Physiology or Medicine for his split-brain research.Dec 27, 2017

Roger Wolcott Sperry fue un psicobiólogo, neurobiólogo y neurocientífico cognitivo estadounidense cuyo trabajo revolucionó nuestra comprensión de la organización cerebral. Tras obtener un título en literatura inglesa, se adentró en el estudio de la psicología y la zoología, pasando varios años de investigación en instituciones de renombre como Harvard. En 1954, se unió a la facultad de Caltech, donde permaneció durante tres décadas, realizando las investigaciones que lo llevarían a ganar el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1981, compartido con David Hunter Hubel y Torsten Nils Wiesel.

Índice de Contenido

El Contexto: Cirugía para la Epilepsia

A principios de la década de 1960, Sperry y sus colegas, entre ellos Michael Gazzaniga, comenzaron a trabajar extensivamente con pacientes que habían sido sometidos a una cirugía radical conocida como callosotomía del cuerpo calloso. Este procedimiento, que implicaba la sección del haz de fibras nerviosas que conecta los dos hemisferios cerebrales, se realizaba como último recurso para aliviar casos graves de epilepsia que no respondían a otros tratamientos. La idea era confinar las convulsiones a un solo hemisferio, impidiendo que se propagaran por todo el cerebro.

Inicialmente, estos pacientes con el cerebro dividido parecían bastante normales en su comportamiento cotidiano. Sin embargo, Sperry postuló que una estructura tan grande y crucial como el cuerpo calloso debía tener una función importante, y que su sección debía tener consecuencias significativas, aunque no fueran inmediatamente obvias. Esta hipótesis lo impulsó a diseñar experimentos meticulosos para documentar los efectos de esta desconexión interhemisférica.

Metodología del Experimento del Cerebro Dividido

Sperry diseñó una serie de experimentos ingeniosos para examinar cómo funcionaban los hemisferios de forma independiente una vez cortado el cuerpo calloso. La clave estaba en presentar información sensorial (visual, táctil) de manera que solo pudiera ser procesada por un hemisferio a la vez. Dado que la conexión entre el cerebro y el cuerpo es contralateral (el hemisferio izquierdo controla y recibe información del lado derecho del cuerpo, y viceversa), Sperry podía controlar qué hemisferio recibía el estímulo.

En los experimentos visuales, por ejemplo, se pedía a los pacientes que fijaran la vista en un punto central en una pantalla. Luego, se presentaban imágenes o palabras muy brevemente (menos de un segundo) en el campo visual izquierdo o derecho. Debido a cómo se cruzan las vías visuales, la información presentada en el campo visual derecho va al hemisferio izquierdo, y la del campo visual izquierdo va al hemisferio derecho. Al ser tan breve la presentación, se impedía que los ojos se movieran y la información llegara a ambos hemisferios.

What was an important outcome of Sperry's split-brain research?
Conclusion. Sperry concluded that the results show that his ideas about different hemispheres being responsible for different functions were validated. He also concluded that each hemisphere has its own memories, perceptions and experiences.

También se realizaban tareas táctiles. Se colocaban objetos en la mano izquierda o derecha de los pacientes sin que pudieran verlos, y se les pedía que los identificaran o describieran.

Hallazgos Revolucionarios: La Especialización Hemisférica

Los resultados de estos experimentos fueron sorprendentes y sentaron las bases para la teoría de la lateralización cerebral. Sperry descubrió que, si bien los hemisferios podían operar de forma independiente, tenían funciones notablemente diferentes:

  • El hemisferio izquierdo demostró ser dominante en el procesamiento del lenguaje. Cuando se presentaba una palabra en el campo visual derecho (procesado por el hemisferio izquierdo), los pacientes podían leerla y nombrarla sin dificultad. Si se colocaba un objeto en la mano derecha, podían describirlo verbalmente.
  • El hemisferio derecho, por otro lado, parecía ser superior en tareas visoespaciales y de construcción. Si se presentaba una imagen o palabra en el campo visual izquierdo (procesado por el hemisferio derecho), los pacientes a menudo no podían nombrarla. Sin embargo, si se les pedía que dibujaran lo que habían visto con la mano izquierda (controlada por el hemisferio derecho), podían hacerlo con precisión. Si se colocaba un objeto en la mano izquierda, podían identificarlo al tacto y usarlo, pero no podían decir su nombre.

Estos hallazgos mostraron que el hemisferio izquierdo era el principal centro del lenguaje (comprensión y producción), mientras que el hemisferio derecho destacaba en el reconocimiento visual, espacial y la manipulación de objetos, aunque con una capacidad verbal muy limitada o inexistente para describir lo percibido o manipulado por ese hemisferio.

Dos Mentes Independientes

Los experimentos de Sperry sugerían que, sin la comunicación constante a través del cuerpo calloso, los dos hemisferios actuaban casi como dos cerebros separados, cada uno con su propia conciencia, percepciones y recuerdos, inaccesibles para el otro. Un paciente podía ver un objeto con el ojo izquierdo (información al hemisferio derecho) y ser capaz de identificarlo al tacto con la mano izquierda, pero si se le preguntaba qué había visto, decía no haber visto nada, ya que el hemisferio verbal (izquierdo) no había recibido esa información. Sin embargo, si luego se le mostraba una selección de objetos y se le pedía que señalara cuál había visto, podía hacerlo correctamente con la mano izquierda.

Esta disociación entre la percepción y la capacidad de verbalizarla fue una de las demostraciones más impactantes de la independencia hemisférica. Los pacientes podían reconocer algo, recordarlo y responder a ello utilizando el hemisferio apropiado, pero el otro hemisferio permanecía ajeno a esa experiencia.

De Gatos a Monos y Humanos

Antes de trabajar con pacientes humanos, Sperry realizó experimentos similares con animales, como gatos y monos, a los que también se les había seccionado el cuerpo calloso. Estos estudios en animales ya habían insinuado la independencia de los hemisferios. Por ejemplo, a un gato con el cuerpo calloso seccionado se le podía enseñar una tarea visual (elegir un diseño para obtener comida) con un ojo tapado. Cuando se cambiaba el parche al otro ojo, el gato no mostraba conocimiento de lo aprendido, como si fuera un cerebro totalmente nuevo aprendiendo desde cero. En experimentos más complejos con monos, utilizando filtros de luz y proyectores, Sperry logró que cada hemisferio aprendiera simultáneamente dos tareas mutuamente excluyentes, algo imposible para un mono con un cuerpo calloso intacto, lo que reforzó la idea de la independencia.

What is the Roger Sperry procedure?
This procedure effectively disconnected the two hemispheres of the brain, allowing Sperry to study their individual functions and interactions without interference from the other hemisphere. In the experiment, split-brain patients were subjected to various tasks that isolated visual information to one hemisphere.

Implicaciones Profundas

El trabajo de Sperry no solo cartografió funciones cerebrales, sino que también abrió vastos campos de preguntas psicológicas y filosóficas. La demostración de que la conciencia, la percepción y el aprendizaje podían existir de forma separada en cada hemisferio planteó interrogantes fundamentales sobre la naturaleza de la conciencia unificada y el sentido del yo.

La lateralización cerebral, antes una idea menos definida, se convirtió en un concepto central en neurociencia y psicología. Entender que las funciones cognitivas no están distribuidas uniformemente por todo el cerebro, sino que ciertas habilidades están más localizadas en un hemisferio u otro, influyó en la investigación posterior sobre el cerebro y el comportamiento.

Consideraciones Éticas

Es importante reconocer que los estudios de Sperry se basaron en pacientes que habían sido sometidos a una cirugía mayor por razones médicas. Si bien estos estudios proporcionaron información invaluable, también plantean consideraciones éticas sobre la investigación con poblaciones vulnerables y la necesidad de minimizar el daño. Los estándares éticos modernos para la investigación con humanos, incluyendo el consentimiento informado detallado y la protección del bienestar del participante, se han desarrollado en parte influenciados por la reflexión sobre este tipo de investigaciones.

Impacto Duradero

Las ideas de Sperry sobre el cerebro dividido y la lateralización han tenido un impacto duradero y amplio. En neurociencia, su trabajo inspiró innumerables investigaciones sobre la conectividad cerebral y las funciones hemisféricas. En psicología, ayudó a comprender mejor los déficits cognitivos asociados con lesiones en un hemisferio y a desarrollar enfoques terapéuticos. En educación, la conciencia de las diferentes especializaciones hemisféricas ha influido en teorías pedagógicas, aunque es crucial evitar simplificaciones excesivas sobre estilos de aprendizaje de 'cerebro izquierdo' o 'cerebro derecho'.

En resumen, el Experimento del Cerebro Dividido de Roger Sperry es un hito en la historia de la neurociencia. Reveló la asombrosa especialización de los hemisferios cerebrales y la función crucial del cuerpo calloso en la integración de nuestra experiencia consciente. Su legado perdura, recordándonos la intrincada arquitectura de la mente humana.

What were the findings of Sperry's split-brain research?
Sperry's research supports the conclusion that the left hemisphere is more responsible for verbal and analytical tasks, whereas the right hemisphere is better at spatial and musical tasks. This has strengthened the understanding of how the brain works. Sperry's procedure was closely controlled.

Tabla Comparativa: Funciones Hemisféricas (Según Sperry)

CaracterísticaHemisferio IzquierdoHemisferio Derecho
LenguajeDominante (comprensión, habla, escritura)Limitado (reconocimiento de palabras, no verbaliza)
ProcesamientoAnalítico, secuencial, lógicoHolístico, espacial, intuitivo
Percepción VisualDetalles, palabras escritasFormas, caras, imágenes, relaciones espaciales
Control Motor y SensorialLado derecho del cuerpoLado izquierdo del cuerpo
TareasMatemáticas, ciencia, razonamientoArte, música, creatividad, reconocimiento emocional

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Qué descubrió Roger Sperry?

Roger Sperry descubrió que los dos hemisferios del cerebro humano tienen funciones especializadas y pueden operar de forma casi independiente cuando se interrumpe la comunicación entre ellos, como en los pacientes con el cuerpo calloso seccionado. Demostró la lateralización de funciones como el lenguaje (principalmente en el hemisferio izquierdo) y las habilidades visoespaciales (principalmente en el hemisferio derecho).

¿Qué es el experimento del cerebro dividido?

Es una serie de investigaciones realizadas por Roger Sperry y colaboradores en la década de 1960 con pacientes epilépticos a los que se les había seccionado quirúrgicamente el cuerpo calloso. Mediante pruebas sensoriales y cognitivas específicas, se estudió cómo cada hemisferio procesaba la información de forma aislada para entender sus funciones individuales y la falta de comunicación entre ellos.

¿Cuál fue la hipótesis de Sperry en estos experimentos?

Sperry hipotetizó que, a pesar de la aparente normalidad en el comportamiento cotidiano, la sección del cuerpo calloso debía tener consecuencias significativas en el funcionamiento cerebral, ya que esta estructura es clave para la comunicación interhemisférica. Buscó demostrar experimentalmente esta disociación funcional.

¿Qué es la lateralización cerebral?

La lateralización cerebral es el principio según el cual ciertas funciones cognitivas están más localizadas o son dominantes en uno de los hemisferios cerebrales que en el otro. El trabajo de Sperry fue fundamental para establecer la evidencia empírica de esta especialización, mostrando, por ejemplo, que el lenguaje está fuertemente lateralizado en el hemisferio izquierdo en la mayoría de las personas diestras.

¿Qué función tiene el cuerpo calloso?

El cuerpo calloso es un gran haz de fibras nerviosas que actúa como el principal canal de comunicación entre el hemisferio cerebral izquierdo y el derecho. Permite que ambos hemisferios compartan información, coordinen actividades y trabajen juntos de manera integrada, lo que es esencial para una experiencia consciente unificada y un funcionamiento cognitivo complejo.

""

Si quieres conocer otros artículos parecidos a Roger Sperry: El Cerebro Dividido puedes visitar la categoría Neurociencia.

Foto del avatar

Jesús Porta Etessam

Soy licenciado en Medicina y Cirugía y Doctor en Neurociencias por la Universidad Complutense de Madrid. Me formé como especialista en Neurología realizando la residencia en el Hospital 12 de Octubre bajo la dirección de Alberto Portera y Alfonso Vallejo, donde también ejercí como adjunto durante seis años y fui tutor de residentes. Durante mi formación, realicé una rotación electiva en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center.Posteriormente, fui Jefe de Sección en el Hospital Clínico San Carlos de Madrid y actualmente soy jefe de servicio de Neurología en el Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz. Tengo el honor de ser presidente de la Sociedad Española de Neurología, además de haber ocupado la vicepresidencia del Consejo Español del Cerebro y de ser Fellow de la European Academy of Neurology.A lo largo de mi trayectoria, he formado parte de la junta directiva de la Sociedad Española de Neurología como vocal de comunicación, relaciones internacionales, director de cultura y vicepresidente de relaciones institucionales. También dirigí la Fundación del Cerebro.Impulsé la creación del grupo de neurooftalmología de la SEN y he formado parte de las juntas de los grupos de cefalea y neurooftalmología. Además, he sido profesor de Neurología en la Universidad Complutense de Madrid durante más de 16 años.

Subir