El Premio Nobel Cat Parte III

( Nota: Esto es parte de una serie de publicaciones que estoy escribiendo junto con mi nuevo libro, El cuento de los neurocirujanos en duelo ).

Las dos publicaciones anteriores de esta tríada exploraron, primero, cómo los experimentos con gatos proporcionaron la primera información real sobre los centros de visión del cerebro y, segundo, cómo los experimentos con gatitos demostraron que los cerebros de los animales tienen "ventanas críticas" durante la infancia, durante las cuales deben experimentar ciertas sensaciones o sus cerebros no se conectarán correctamente. Hoy, voy a continuar este tema felixito con otra historia de gato-neurociencia, sobre los hemisferios izquierdo y derecho.

El neurocientífico Roger Sperry seguramente tuvo una de las experiencias de posgrado más satisfactorias de la historia: ambas mientras cursaba su doctorado. a principios de la década de 1950 y mientras se desempeñaba como postdoc, terminó demoliendo el trabajo de su asesor con unos pocos experimentos devastadoramente simples. (Puede leer aquí todos los detalles, la schadenfreude es deliciosa).

Después de establecerse como profesor en Cal Tech, Sperry decidió investigar el cuerpo calloso, el paquete principal de fibras nerviosas que conecta el hemisferio izquierdo y derecho. La mayoría de los científicos de la época sospechaban que el cuerpo calloso desempeñaba un papel en la comunicación interhemisférica. Pero esto fue solo una suposición, y cierta evidencia sí lo hizo: los rayos X revelaron que algunas personas nacieron sin un cuerpo calloso, y parecían estar bien. Entonces Sperry decidió probar la teoría de la comunicación interhemisférica en gatos.

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Específicamente, abrió los cráneos de unos pocos gatos y cortó sus cuerpos callosos, dividiendo sus cerebros en dos. (Aparte del dolor de abrir el cuero cabelludo, la cirugía no dañó a los gatos, ya que el cerebro no puede sentir dolor). Después de que los gatos se recuperaron, Sperry les enseñó a navegar por un laberinto mientras usaban un parche en el ojo. Como era de esperar, después de varios intentos, estos gatos de "cerebro dividido" pudieron sortear los giros y vueltas sin problemas.

Pero cuando Sperry cambió el parche al otro ojo y volvió a colocar al gato en el laberinto, algo gracioso sucedió: comenzó a perderse nuevamente. ¿Por qué? En primer lugar, además de cortar sus cuerpos callosos, Sperry había adulterado los nervios ópticos de los gatos, de modo que un ojo proporcionaba información a solo la mitad del cerebro. (De acuerdo con el cableado general del cerebro, conectó el ojo izquierdo al hemisferio derecho y viceversa). Por lo tanto, el parche ocular, al bloquear la vista en un ojo, también restringió la información a la mitad del cerebro de cada gato.

Segundo, cuando la información llegó a esa mitad del cerebro, permaneció atrapada allí, en un silo, debido al cuerpo calloso cortado. Como resultado, a pesar de que cada gato de cerebro dividido podía aprender el laberinto con la mitad de su cerebro, cuando Sperry cambió el parche, forzando a la otra mitad del cerebro a navegar, el gato no tenía idea de dónde ir de repente. Fundamentalmente, esto no sucedió con los gatos con control total del cerebro. Podrían navegar tan bien con cualquier ojo, sin importar qué ojo usaron para aprender el laberinto, porque sus cuerpos callosos intactos podían compartir cualquier información entre ambos hemisferios.

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En general, esto fue lo suficientemente grande por sí mismo -una prueba real de que el propósito del cuerpo calloso era compartir información entre los hemisferios izquierdo y derecho. Pero condujo a una mayor comprensión del cerebro humano.

Para ver por qué, tenemos que tomar un desvío rápido hacia la epilepsia. Nadie conoce el motivo, pero la extirpación quirúrgica del cuerpo calloso puede reducir la frecuencia y la intensidad de las convulsiones. Entonces, a principios de la década de 1960, a algunos pacientes con epilepsia grave se les cortó el cuerpo calloso, convirtiéndolos en personas con cerebro dividido.

Las pruebas de seguimiento mostraron que los pacientes se recuperaron extraordinariamente bien después: la cirugía proporcionó el primer alivio real que muchos habían conocido en décadas, y lo hizo sin efectos secundarios discernibles. Aun así, algunos desastres recientes con neurocirujías agresivas -la HM amnésica es el mejor ejemplo- habían dejado a los cirujanos involucrados con cautela. Querían asegurarse doblemente de que no había ningún efecto secundario al acecho. Entonces llamaron a Sperry, un experto mundial en el cuerpo calloso, para evaluar a los pacientes. La neurociencia (especialmente la neurociencia pop) nunca fue la misma.

No detallaré los detalles experimentales, pero Sperry colocó a los pacientes frente a una pantalla y luego mostró imágenes al extremo izquierdo o al extremo derecho de la misma. De esta manera, al igual que con los parches de los ojos de los gatos, él podría canalizar la información en el hemisferio izquierdo o derecho solo. Y nuevamente, debido a la falta de un cuerpo calloso, la información no pudo escapar de ese hemisferio. En otras palabras, Sperry efectivamente había aislado cada hemisferio, algo que antes no era posible, ya que la gran mayoría de nosotros posee un cuerpo calloso intacto.

Lo que Sperry descubrió lo dejó atónito. Por primera vez, los científicos podrían desentrañar los diferentes talentos y habilidades del cerebro izquierdo y derecho. Es posible que haya escuchado antes que el hemisferio izquierdo es más lógico, o que hace un mejor trabajo al saltar de los detalles a las leyes y principios generales. Mientras tanto, el hemisferio derecho reconoce mejor las caras, hace un mejor trabajo en tareas espaciales como rotar objetos mentalmente, y maneja la música y otras cosas "artísticas" de una manera superior. Todo ese trabajo surgió de Sperry y su cohorte de cerebro dividido.

Para estar seguros, algunas personas hoy se dejan llevar por el pensamiento de "cerebro izquierdo" versus el pensamiento de "cerebro derecho", y Sperry no apoyó las manifestaciones más idiotas de esto. Pero existen diferencias reales y reales entre cómo el cerebro izquierdo y el derecho ven el mundo. Y sin el trabajo de Sperry, primero en los gatos de cerebro dividido y luego en los humanos de cerebro dividido, hubiéramos permanecido ignorantes de este aspecto increíble del cerebro humano.

Como coda de estos tres blogs, me gustaría señalar que los protagonistas de los dos primeros puestos, Torsten Wiesel y David Hubel, y el protagonista de este, Roger Sperry, compartieron el Premio Nobel de fisiología / medicina en 1981. Francamente, parece que el Comité Nobel los unció arbitrariamente, sin un tema unificador. Pero una cosa que los unió fue su decisión de usar gatos para su trabajo más crucial. Como noté en la primera publicación, la neurociencia se ha desplazado en gran parte hacia el uso de ratones y simios, y con buenas razones. Pero algunos de los grandes conocimientos del siglo pasado surgieron directamente de los cerebros de nuestros amigos felinos más cercanos.