Roger Wolcott Sperry — americký neurobiológ, laureát Nobelovej ceny (1981)
Roger W. Sperry — nobelista (1981), priekopník výskumu rozdeleného mozgu, odhalil špecializáciu hemisfér a zmenil naše chápanie vedomia a mozgových funkcií.
Roger Wolcott Sperry (20. augusta 1913 – 17. apríla 1994) bol americký neurobiológ a nositeľ Nobelovej ceny za svoje prelomové práce o funkčnej špecializácii mozgových hemisfér. Po väčšinu svojej kariéry pôsobil ako profesor na California Institute of Technology (Caltech) v Pasadene, kde viedol laboratóriá skúmajúce vývin nervovej sústavy, funkčnú organizáciu mozgu a vzťah medzi mozgom a vedomím.
Ocenenia
V roku 1981 sa podelil o Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu s Davidom Hubelom a Torstenom Wieselom za zásadné zistenia o funkčnej špecializácii mozgových oblastí. V roku 1989 dostal Sperry aj Národnú medailu za vedu, čím sa zvýraznil jeho dlhodobý prínos k porozumeniu nervovej organizácie a funkcie mozgu.
Výskum rozdeleného mozgu (split-brain)
Pred Sperryho experimentmi niektoré štúdie naznačovali, že oblasti mozgovej kôry môžu byť relatívne zameniteľné. Sperry však vo svojich experimentoch ukázal, že po ranom vývoji sú obvody mozgu do značnej miery pevne „zadrôtované“ a často špecializované na konkrétne funkcie.
Sperryho práca sa týkala výskumu „rozdeleného mozgu“. Vo svojej práci, za ktorú získal Nobelovu cenu, Sperry testoval desať pacientov, ktorí podstúpili operáciu vyvinutú v roku 1940 Williamom Van Wagenenom, neurochirurgom v Rochesteri v štáte New York. Pri operácii určenej na liečbu epileptikov s veľkými záchvatmi sa prerušilo (prerezalo) corpus callosum, oblasť mozgu, ktorá slúži na prenos signálov medzi pravou a ľavou hemisférou.
Sperry a jeho kolegovia testovali týchto pacientov pomocou úloh, o ktorých bolo známe, že závisia od špecifických mozgových hemisfér, a dokázali, že obe polovice mozgu môžu obsahovať vedomie. Podľa jeho slov je každá hemisféra
je skutočne samostatným vedomým systémom, ktorý vníma, myslí, pamätá si, uvažuje, chce a cíti, a to všetko na charakteristickej ľudskej úrovni, a... ľavá aj pravá hemisféra si môžu súčasne uvedomovať rôzne, dokonca vzájomne protichodné duševné zážitky, ktoré prebiehajú paralelne.
- Roger Wolcott Sperry, 1974
Tento výskum výrazne prispel k pochopeniu fungovania jednotlivých mozgových hemisfér. Sperry ukázal, že niektoré činnosti sú silne lateralizované: napríklad pomenovanie predmetov je typicky priradené ľavej hemisfére, zatiaľ čo vizuálno‑konštrukčné úlohy často dominujú v pravej hemisfére. Po jeho práci nasledovali ďalšie štúdie (mnohé s významným príspevkom jeho žiaka Michaelom Gazzanigom), ktoré mapovali konkrétne rozdiely vo vnímaní, jazyku, pozornosti a vôle medzi hemisférami.
Chemoafinitná hypotéza a vývin nervových spojení
Okrem štúdií rozdeleného mozgu výrazne prispel aj k porozumeniu, ako sa pri vývoji vytvárajú presné nervové spojenia. Sperry formuloval tzv. chemoafinitnú hypotézu, podľa ktorej sú rastúce axóny navigované chemickými signálmi a molekulárnymi stopami, ktoré zabezpečujú presné spojenie s cieľovými bunkami. V experimentoch na žabách a iných modeloch demonštroval, že po poškodení a regenerácii zrakového nervu sa spoje obnovujú podľa vnútorného mapovania, čo naznačovalo prítomnosť chemických „adresových“ značiek.
Filozofické a vedecké dôsledky
Sperryho zistenia mali široký dopad nielen na medicínu a neurovedecký výskum, ale aj na filozofiu mysle a diskusie o povahe vedomia. Jeho výsledky podporili pohľad, že mentálne procesy sú tesne viazané na špecifické mozgové štruktúry a že vedomie môže byť v niektorých situáciách viac rozdelené, než sa predpokladalo. Zároveň prispel k rozvoju modernej kognitívnej neurológie a klinických prístupov pri liečbe epilepsie a poranení mozgu.
Odkaz
Roger Sperry patrí medzi kľúčové osobnosti 20. storočia v neurovede. Jeho kombinácia precíznych experimentov na zvieratách a klinických štúdií u ľudí vytvorila pevný základ pre súčasné chápanie laterality mozgu, vývoja nervovej siete a princípov, ktoré riadia tvorbu funkčných obvodov v mozgu. Jeho práca pokračuje v inšpirovaní výskumníkov v oblastiach od molekulárnej neurobiológie až po štúdium vedomia a kognitívnej psychiatrie.
Otázky a odpovede
Otázka: Kto bol Roger Wolcott Sperry?
Odpoveď: Roger Wolcott Sperry bol americký neurobiológ a nositeľ Nobelovej ceny.
Otázka: Čo naznačovali výskumné dôkazy pred Sperryho experimentmi?
Odpoveď: Pred Sperryho experimentmi sa zdalo, že niektoré výskumy naznačujú, že oblasti mozgovej kôry sú do značnej miery zameniteľné.
Otázka: Čo Sperry ukázal vo svojich prvých experimentoch?
Odpoveď: Vo svojich prvých experimentoch Sperry ukázal, že po ranom vývoji sú obvody mozgu do značnej miery pevne zadrôtované. To znamená, že sú nastavené na určitú funkciu.
Otázka: Aký typ operácie vyvinul William Van Wagenen v roku 1940?
Odpoveď: Operácia, ktorú vyvinul William Van Wagenen v roku 1940, bola určená na liečbu epileptikov s veľkými záchvatmi a prerušila (prerezala) corpus callosum, oblasť mozgu, ktorá slúži na prenos signálov medzi pravou a ľavou hemisférou.
Otázka: Ako Sperry dokázal, že každá hemisféra môže obsahovať vedomie?
Odpoveď: Aby dokázal, že každá hemisféra môže obsahovať vedomie, Sperry testoval desať pacientov, ktorí podstúpili túto operáciu, pri úlohách, o ktorých bolo známe, že závisia od konkrétnych mozgových hemisfér.
Otázka: Ktoré činnosti sa dajú vykonávať len pomocou jednej alebo druhej strany mozgu?
Odpoveď: Niektoré činnosti, ako napríklad pomenovanie predmetov alebo skladanie kociek určitým spôsobom, sa dajú vykonávať len pomocou jednej alebo druhej strany mozgu. Zdá sa, že ľavá hemisféra sa zvyčajne špecializuje na jazykové procesy a pravá dominuje pri vizuálno-konštrukčných úlohách.
Prehľadať