Az agyhasítás-kutatás

A múlt század egyik kiemelkedő agykutatója, Roger W. Sperry agyhasításnak nevezte azt az idegsebészeti beavatkozást, amelynek során a betegek két agyféltekéjét összekötő kérgestestet átvágták. A hasított agy ezután számos tekintetben két, egymástól különálló agyként viselkedik.

A beavatkozást a megelőző kezelések hatására nem javuló epilepszia enyhítése céljából alkalmazták. A két agyfélteke kérgi szinten történő elválasztása ugyanis megakadályozza, hogy az epilepsziás rohamokat okozó, egyik féltekében felmerülő abnormális elektromos aktivitás átterjedjen a másik féltekére, ahol aztán a roham súlyossága tovább fokozódhat.

A rendszer bonyolult

Az agy jobb és bal féltekéje közvetlen és kölcsönös kapcsolatban áll egymással a rostrendszerekből álló kérgestest által. Az észlelés szempontjából más-más területen domináns agyféltekék ennek segítségével kommunikálnak, ami elősegíti az információáramlást, és hatékonyabb feladatvégzést eredményez. A test egyik oldalán tapasztalt vizuális, taktilis és hallott információt az agy ellentétes oldala dolgozza fel. A bal agyféltekéhez általában a tudatosság matematikai, analitikus és nyelvi aspektusait, valamint a beszédet és annak megértését társítják, ugyanis az emberek 95%-ának a bal oldalon található a beszédközpontja. A jobb agyféltekét a vizuális, taktilis és téri információk feldolgozásával kötik össze, valamint a szociális és érzelmi funkcionálás területével, amibe beletartozik a beszéd dallamának, prozódiájának és intonációjának értelmezése is. Tekintettel arra, hogy a beszéd nem csupán szavak sokaságából áll, hiszen fontos például a hanglejtés is, a két agyfélteke kapcsolatban áll egymással. Így az ember képes a beszéd összes aspektusát produkálni és megérteni. Kérdéses tehát, hogy amennyiben ez a kapcsolat megszakad, a későbbiekben hogyan képes funkcionálni ez a látszólag gördülékenyen működő rendszer. Erre a kérdésre kereste a választ csapatával Roger W. Sperry, aki a kutatási eredményeiért 1981-ben Nobel-díjat kapott.

Hirdetés

Majmok és macskák

Az agyhasítással kapcsolatos kísérletek kezdetén, az 50-es években a vizsgálati alanyok macskák és majmok voltak. A műtétek során a kérgestest teljes átmetszése meglepően enyhe változásokat eredményezett az állatok átlagos viselkedésében. Az agyhasított majmok közelebbi megfigyelése során azonban kiderült, hogy amennyiben a majmokat olyan tesztelésnek teszik ki, amelynek során a szenzoros információt a két agyfélteke számára külön-külön, megfelelően szeparálva mutatják be, a két agyféltekének saját érzékelési, tanulási és memóriarendszere van. Úgy tűnt, hogy a szétválasztott agyféltekék nincsenek tisztában a másik oldal tapasztalataival, mintha egyiküknek sem lenne emléke arról, mi történt a másik féltekében a műtétet követő időkben.

A macskákkal végzett hasonló kísérletek során a kérgestesten kívül a látóideg-kereszteződést is átvágták. A kutatók azt fedezték fel, hogy ezek az állatok képtelenek voltak az egyik szemmel megtanult vizuális feladat elvégzésére a másik szemükkel is. Amikor azonban a kérgestest érintetlen maradt, és csupán a látóideg-kereszteződést metszették át, az egyik szemmel megtanult feladatot könnyedén megoldották a másik szemükkel is. Ez alapján jól látható, hogy a kérgestest kiemelkedő szerepet tölt be a két agyfélteke közötti információáramlásban.

Egy tagadhatatlanul merész vállalkozás

A 60-as években Sperry érdeklődése olyan páciensek felé fordult, akiken súlyos epilepsziájuk kezeléseként agyhasítást végeztek. Sperry egyik diákja, Michael S. Gazzaniga tagadhatatlanul merész vállalkozásnak nevezte a projektjüket. Feladatul kapta a tesztek előkészítését egy műtéten átesett második világháborús veterán páciens, W. J. számára. A tesztelés során Gazzaniga arra kérte a beteget, hogy tekintetét fixálja a képernyőn látható fehér pontra. Ezt követően felvillantott egy képet a fehér ponttól jobbra. Ezt az információt a bal agyfélteke dolgozta fel, így a páciens szavakba tudta önteni a látottakat, vagyis megnevezte a látott tárgyat. Ezután Gazzaniga a fehér ponttól balra villantott fel egy képet, de a jobb agyfélteke felől a kérgestest átvágása miatt nem jutott el az információ a bal oldali beszédközpontba. A kérdésre, hogy mit látott, ezért W. J. azt válaszolta, hogy semmit. Ennek ellenére ha több kép közül kellett szavak nélkül kiválasztania, hogy mit látott, az probléma nélkül sikerült. Amikor a vizsgálatok során a tesztalanyokat megkérdezték, miért azt választották, amit választottak, többnyire konfabulatív választ kaptak, amiből azt a következtetést lehetett levonni, hogy nem tudják, hogy tudták a jó választ. Látható tehát, hogy agyhasítás után a két agyfélteke továbbra is funkcionál, ám az egyik oldalon keletkezett tudatos tapasztalatok többsége elérhetetlen a másik oldal számára. A szétválasztott agyféltekék mentális funkciói közötti legjelentősebb eltérés, hogy a bal agyfélteke megtartja a beszédre való képességét, míg a jobb agyfélteke a legtöbb esetben képtelenné válik arra, hogy kifejezze magát szavak vagy írás formájában. Kérdés azonban, hogy mit is jelent ez az érintettek számára a mindennapokban.

Agyhasított mindennapok

Egy ilyen műtét után általában egy év szükséges a felépüléshez. Az operáción átesettek két év múlva már anélkül is képesek végigcsinálni egy rutin orvosi vizsgálatot, hogy felvilágosítanák az ez ügyben tájékozatlan orvost, min mentek keresztül. De a verbális készségek, valamint az IQ-tesztek esetében sincs különösebb eltérés, mint ahogy a mindennapi szociális helyzetekben elvárható általános viselkedés és társalgás kapcsán sem. Gyakoriak azonban a memóriával kapcsolatos panaszok, főleg a műtétet követő években.

Ezek a kutatások rávilágítanak arra, hogy a két agyfélteke miképpen kommunikál egymással, megalkotva egy koherens és látszólag gördülékenyen működő rendszert. A kezdeti kísérleteket több mint ötvenévnyi, lázas ütemben folytatott kutatás követte, melynek során további pácienseket is vizsgáltak. Habár mindannyian alátámasztották az eredeti eredményeket, újabb és újabb módon is betekintést engedtek az agyműködés ezen izgalmas területébe. Az állandóan fejlődő agyi képalkotó eljárások segítségével feltártak számos, a fent említett folyamatokban szerepet játszó idegi összeköttetést. Felfedezték például, hogy bár a bal agyfélteke felel a beszédért és az írott szöveg olvasásáért, a jobb agyfélteke is rendelkezik korlátozott hozzáféréssel az olvasás képességéhez, ezt azonban nem tudja beszéddé alakítani. Gazzaniga szavaival élve a kutatásaik során olyan volt ez a terület, mintha „egy teli tóban halásznának”. És minden alkalommal, amikor az ismeretlenbe merültek, újabb értékes halakat fogtak ki.

2023-04 lapszámban megtalálható