Jednota vědomí u osob s oddělenými hemisférami R. W. Sperry (1968). Hemisphere deconnection and unity in conscious awareness. American Psychologist, 23, pp. 723-33 kontext studie n Ornstein (1986): mozková kůra - vznik před 50 milióny let n mozek primátů rozdělen do hemisfér n pouze hemisféry lidského mozku specializovány pro odlišné funkce - laterální specializace, funkční lateralizace (stáří méně než 4 milióny let) n Jackson (1864): rozlišení expresivní povahy levé hemisféry - LH (používání jazyka propozičně) a perceptuální povahy pravé hemisféry - PH n Zangwill (1961): LH - převážně symbolická, PH - visuo- prostorová, podobně Bogen & Gazzaniga (1965): LH - verbální, PH - visuo-prostorová kontext studie n Levy-Agresti & Sperry (1968): němá, nedominantní hemisféra - specializace na Gestalt percepci, ve zpracování informací převážně syntetická, dominantní H - více logická, analytická n Ornstein (1986): shrnutí rozdílů mezi H n LH - specializace na analytické a logické myšlení, hlavně v oblasti verbálních a matematických funkcí, zpracování informací sekvenčně, způsob činnosti především lineární n PH - syntetické myšlení, zpracování informací více difúzní (několik věcí najednou), zejména v oblasti prostorových úloh, poznávání obličejů ..., způsob činnosti méně lineární (více holistický) kontext studie n průlom ve studiu specializace hemisfér - objev nové chirurgické techniky pro léčbu epilepsie n epileptický záchvat - elektrická bouře šířící se kortexem n u některých pacientů jsou zahrnuty při záchvatu obě hemisféry n klinická pozorování - při poškození spojů hemisfér (corpus callosum) frekvence a vážnost záchvatů často redukována chirurgická technika split-brain operation n někdy také rozsáhlejší operace - commissurotomies (COMM) - corpus callosum plus menší anteriorní a hipokampické komisury (někdy i massa intermedia) - Coren, 1992 kontext studie n první COMM na člověku - američtí chirurgové Vogel a Boden n posléze provedeny další operace (24 mužů a žen) n výsledky: oslabení epilepsie, bez znatelných efektů na osobnost, naměřenou inteligenci, schopnost konverzovat, percepční a motorické schopnosti, koordinaci (např. Stevens, 1998) n Sperry, americký neuropsycholog, vyvinul v 50. letech split- brain operace na zvířatech k samostatnému zkoumání hemisfér n Sperryho laboratoř započala zkoumání pacientů Vogela a Bogena v roce 1961 n Sperry za tuto práci obdržel v roce 1981 Nobelovu cenu povaha studie n prezentovaná studie je první z řady zpráv Sperryho et al. (např. Gazzaniga) n studie se zabývají "funkcionálním výstupem" COMM (behaviorální, neurologické, psychologické efekty oddělení hemisfér) n operace nebyla součástí psychologického výzkumu (jednalo se o léčbu epilepsie, která nemohla být zvládnuta jinými prostředky) n Sperryho výzkumy - klinické studie, úkoly participantům prezentovány v kontrolovaných laboratorních podmínkách vlastní studie n oproti dřívější doktríně (Akellatisovy studie, 1944) je možno za použití příslušných testů demonstrovat velké množství behaviorálních symptomů, které jsou spojeny se ztrátou neokortikálních komisur u člověka a zvířat (Sperry, 1967, Gazzaniga, 1967) n méně specificky mohou být tyto symptomy popsány jako syndrom oddělených hemisfér n znaky syndromu: dublování v oblasti uvědomování n každá hemisféra se zdá mít vlastní pocity, vjemy, koncepty ... n po operaci má každá H svůj vlastní řetězec vzpomínek, který je pro vybavovací procesy hemisféry druhé nedostupný vlastní studie n "dvojí existence v jednom těle" se projevuje v řadě různých testů n testovací zařízení, které umožňuje zkoumání vnímání v levé a pravé polovině zorného pole (odděleně nebo dohromady), taktilní vnímání bez přítomnosti vnímání zrakového apod. - viz obr. vlastní studie n zrak n subjekt s jedním okem zakrytým fixuje pohled na určený bod na průhledném plátně n na plátno je na krátký interval (1/10 s a méně) promítnut určitý podnět n obrázek ukazuje, že vše co je viděno v levé části zorného pole, je přenášeno do pravé hemisféry a naopak vlastní studie n v rámci těchto podmínek se u pacientů objevuje zdvojení ve vizuální oblasti n pokud je po identifikaci objektu příslušný obrázek promítnut ještě jednou, je rozpoznán pouze za předpokladu, že se objeví ve stejné polovině zorného pole n pokud se objeví v polovině opačné, subjekt reaguje jako by žádná expozice nepředcházela n vizuální materiál, který je promítán do pravé poloviny pole (a tudíž do dominantní hemisféry u typického praváka), může být popsán pomocí psaní a řeči v podstatě normální způsobem vlastní studie n pokud je však stejný materiál promítán do levé poloviny pole (a proto do PH), subjekt trvá na tom že neviděl nic, nebo že viděl pouze záblesk světla na levé straně n nicméně pokud je místo otázky "co jste viděl?" subjekt instruován aby ukázal pomocí levé ruky na odpovídající obrázek nebo objekt z řady obrázků nebo objektů, většinou bez potíží označí věc, o které právě tvrdil, že ji nevidí n pokud jsou simultánně promítnuty dva obrazce do obou zorných polí (např. $ nalevo a ? napravo), subjekt namaluje levou rukou mimo zorné pole obrazec, který viděl v levé polovině pole ($) vlastní studie n pokud se však zeptáme co namaloval, odpoví bez rozpaků, že otazník n jedna hemisféra tedy neví co dělá druhá n v případě slov (key nalevo a case napravo) subjekt vybere správně klíč levou rukou, pravou potom může vyjádřit druhé slovo (case), nebo může toto slovo vyslovit n pokud se zeptáme na jaký "case" myslí, odpověď "key case" se objeví pouze náhodou vlastní studie n taktilní vnímání n objekt v pravé ruce - pacient je schopen říci nebo napsat, co je to za objekt n objekt v levé ruce - divoké odhady, často také vypadá jako by si nebyl vědom přítomnosti objektu n pokud však je tento objekt zařazen mezi jiné objekty, pacient je schopen ho správně vyhledat, ale jen stejnou rukou n pacient je schopen také správně označit obrázek předmětu nebo natištěné jméno objektu, pokud se objeví ve vizuálně prezentované sérii vlastní studie n zkoumané osoby si většinou stěžují, že levou rukou nejsou schopni pracovat, že je necitlivá a pod. n pokud jsou postaveny před rozpor, vyplývající z toho, že levou rukou správně identifikovaly určitý objekt v řadě jiných objektů, říkají "pouze jsem hádal", "musel jsem to udělat nevědomě" ... n pokud jsou simultánně umístěny předměty do obou rukou, potom jsou odstraněny a úkolem je najít tyto předměty mezi dalšími, obě ruce pátrají samostatně vlastní studie n modifikace vizuálních a taktilních pokusů naznačují přítomnost myšlenek, schopnosti mentálních asociací a jednoduché logiky v rámci PH n nedominantní hemisféra je nejspíše schopna vyhledat nejen shodný předmět, ale i předmět související (vizuální prezentace nástěnných hodin, levou rukou vybrání náramkových hodinek ze skupiny předmětů) n nedominantní hemisféra je schopna provést také jednoduché aritmetické operace (výsledek - ukázání nebo napsání levou rukou) n pokud jsou prezentovány odlišné páry čísel odděleně v levém a pravém zorném poli, výsledek (součet) může být prezentován oběma rukama odděleně vlastní studie n nedominantní hemisféra je také schopna do určitého rozsahu porozumět psanému slovu n při prezentaci slova "guma" v levé polovině zorného pole, byli pacienti schopni levou rukou vybrat správný předmět (ale na otázku "co drží v levé ruce" nebyli schopni odpovědět) n "mluvící" hemisféra nezná správnou odpověď, druhá H tedy musela přečíst a pochopit slovo n při úkolu "najdi příbor" osoba může levou rukou prozkoumat objekty a najít vidličku n pokud se však zeptáme co osoba vybrala, může nám se s stejnou pravděpodobností odpovědět lžičku, nůž i vidličku (obě H rozuměly otázce, ale pouze PH ví co drží levá ruka) vlastní studie n PH může také pořádat předměty do skupin podle tvaru, velikosti, textury, a dominantní hemisféře je nadřazena v úkolech obsahujících kreslení prostorových vztahů a skládání kostek (block design test) n Sperry (1966): zdá se, že se v nedominantní H setkáváme s proudem vědomí, který probíhá paralelně s dominantním proudem vědomí v hemisféře druhé vlastní studie - shrnutí n přestože měřená inteligence (IQ) není u pacientů s COMM příliš ovlivněna, pacienti se zdají být intelektuálně handicapovaní způsoby, které nejsou pravděpodobně odhaleny běžnými testy n všichni pacienti udávali problémy v oblasti krátkodobé paměti (speciálně během prvního roku), měli také problémy s orientací a rychleji se unavili při čtení a dalších úkolech vyžadujících pozornost n LH pravorukých pacientů je vybavena expresivními mechanismy pro řeč a psaní a hlavními centry pro porozumění a organizaci jazyka n LH může komunikovat (mimo jiné) o vizuálních zážitcích z pravé poloviny zorného pole a také o vjemech pravé poloviny těla vlastní studie - shrnutí n PH se nemůže vyjadřovat verbálně, ale neverbálně prokazuje, že není agnostická (schopnost rozpoznání předmětů), tato H dostává informace z levého zorného pole a levé poloviny těla n souhrn výsledků podává obr. hodnocení a navazující výzkumy n obecný problém v psychologii - existence individuálních rozdílů n lidé mohou mít různě lateralizované mozky, někteří mají řečové schopnosti reprezentovány více nebo méně stejně v obou hemisférách (bilaterální reprezentace) (Beaumont, 1998) n LH dominantní pro "řeč" - pravdivé u 95% pravorukých pacientů (5% má dominantní PH) n u leváků situace ještě komplikovanější n Wada test - zkouška pro určení hemisféry dominantní pro "řeč" (před mozkovými operacemi) hodnocení a navazující výzkumy n pacient dostane krátce působící anestetikum střídavě do obou karotid, schopnost normální konverzace je testována se současnou anestézií LH nebo PH (Carlson, 1992) n navíc k závislosti dominance rukou a hemisfér přibývá vliv pohlaví n ženy mají více symetrické hemisféry než muži (pravorucí) - Ornstein, 1986 n Kimura (1992) - pohlavní rozdíly jsou více složité n zkoumání schopnosti mentální rotace objektů u pacientů s poškozením jedné z hemisfér n oproti očekávání byl výkon žen s poškozením v PH ovlivněn minimálně tak jako u mužů hodnocení a navazující výzkumy n muži i ženy byli stejně "asymetričtí" n celkově si ženy vedly v těchto úkolech hůře než muži n výsledky naznačují, že pohlavní rozdíly v takových typech úkolů nejsou způsobeny rozdíly v dominanci H u mužů a žen n Kimura: výskyt afázií (poruchy řeči) je vyšší u mužů oproti ženám v případě poškození LH n výsledek naznačuje, že řeč může být více bilaterálně organizovaná (symetrická) u žen n Kimura ovšem zjistila, že ženy spíše trpí afázií po poranění anteriorní (přední) části mozku hodnocení a navazující výzkumy n protože poškození většinou postihuje zadní části mozku, ženy jsou lépe chráněny n řečové funkce tedy nejsou u žen méně ovlivněny díky bilaterální organizaci, ale díky méně častému postižení kritických oblastí n přestože Kimura nenalezla pohlavní rozdíly v mozkové asymetrii u schopnosti prostorové rotace a základních řečových funkcí, rozdíly mohou být v oblasti více abstraktních slovních úloh n ve slovníkovém testu se zdají být ženy stejně postiženy poškozením kterékoli H, muži podávají horší výkony pouze při poškození LH n závěr: pohlavní rozdíly v asymetrii H jsou odlišné u různých funkcí hodnocení a navazující výzkumy n De Lacoste et al. (Ornstein, 1986): ženské corpus callosum je větší celkově, a také směrem k zadní části mozku - velikost může indikovat množství fibril spojujících hemisféry n Kimura (1992): důkazy pro rozdílnou velikost zadní části corpus callosum (splenium) jsou neprůkazné n není také jasné, zda větší množství fibril je rozhodující pro rozdíly mezi pohlavími n převaha mužů ve visuo-prostorových úlohách (zejména v mentální rotaci) je nejčastěji citovaným intelektuální rozdílem mezi muži a ženami hodnocení a navazující výzkumy n Brosnan (1998): podal odlišnou interpretaci tohoto rozdílu n dětem ze 6. třídy prezentoval standardní test visuo- prostorových schopností (embedded figures test), jednou s klasickou instrukcí, podruhé s instrukcí, že jde o test empatie n navíc byla u osob změřena maskulinita a feminita n u chlapců instrukce nehrála roli, dívky podávaly nižší výkon v případě klasické instrukce ("test visuo-prostorových schopností") n vysoce maskulinní dívky podávaly lepší výkon oproti "feminním" dívkám n Brosnan nálezy interpretuje "psychologickými pohlavními rozdíly", které determinují motivaci osob metodologie n Ornstein (1986): primárním faktorem v lateralizaci hemisféry není typ informací (slova, obrázky, tvary ...), ale proces jejich zpracování n v úrovni aktivity LH při čtení technické pasáže a lidových povídek nebyl rozdíl n PH byla více aktivována při čtení povídek oproti technickému materiálu n hodně údajů o normálním fungování mozku pochází ze studia osob s poškozením mozku, resp. osob, které podstoupily drastickou operaci při léčbě epilepsie n předpoklad o více méně normální funkci nepoškozených částí mozku může nebo nemusí být oprávněný (Beaumont, 1988) metodologie n dlouhotrvající patologie (u epilepsie) mohla vyvolat abnormální reorganizaci mozkových struktur a generalizace na "normální" mozek může tak být neoprávněná (Cohen, 1975) n nicméně Ornstein (1986) cituje mnoho studií "normálního" mozku, které podporují nálezy ze "split-brain" studií n Fernald (1997): mozkové hemisféry jsou integrovány, a je velice nepřesné mluvit o dominanci hemisfér podobně jako o dominanci rukou další výzkumy a aplikace n důkaz o dominanci PH v prostorových manipulačních schopnostech podali Gazzaniga a Sperry u prvního pacienta operovaného Vogelem a Bodenem n pacient W.J. byl schopen sestavit levou rukou (pod kontrolou PH) kostky ve standardních úkolech (block design test a Koh block test) n naprosto odlišné chování se však objevilo, pokud měl úkol splnit pravou rukou (kontrola LH) n v chování se objevilo váhání, frustrace, posléze snaha splnit úkol levou rukou n nakonec musel W.J. sedět na své levé ruce pro zabránění její intervence (Cohen, 1992) další výzkumy a aplikace n některé hypotézy spojují schopnost PH manipulovat s vizuálními představami s více komplexními funkcemi n split-brain pacienti (a také osoby s poškozením PH) udávají neschopnost snít n možná může být prohlášení "nemohu snít" interpretováno jako neschopnost snít LH (PH sní ale není schopna o tom hovořit) n představují dvě poloviny mozku dvojí vědomí (mysl)? n Sperry (1964): "pokud je mozek rozdělen, nalézáme oddělená self, konkurující si v oblasti kontroly nad organismem" další výzkumy a aplikace n znamená to tedy, že corpus callosum má funkci udržet obě hemisféry v synchronii, takže "normální člověk" má jedinou, sjednocenou mysl? n Ornstein: produkuje COMM rozdělenou mysl, nebo pouze ukazuje stále přítomnou dualitu? n Double Brain Theory: redukce mysli (self, osobnosti) do hemisfér, vysvětlení mnohočetné poruchy osobnosti (Apter, 1991) n Mackay: testování split-brain pacientů - snaha navodit dialog mezi H n výsledky ukazují, že jednoduchý dialog (výměna otázek a odpovědí) může být udržován mezi dvěma H (Mackay, 1987) další výzkumy a aplikace n Mackay se snažil najít také odpověď na otázku, zda existují v jednom organismu dvě nezávislé vůle n Mackay (1987) uzavírá: existující evidence je nedostatečná pro tvrzení, že hemisféry představují "dvě svobodné vůle" n Parfit (1987): výzkumy split-brain pacientů mají velkou teoretickou důležitost, protože "jsou výzvami pro základní představy o nás samých"