Verständnis von Split-Brain-Experimenten: Geschichte & Implikationen

Split-Brain-Experimente wurden erstmals in den 1960er Jahren durchgeführt. Zu dieser Zeit wurde Epilepsie häufig geheilt, indem die Hemisphären des Gehirns getrennt wurden, wodurch die neuronalen Stürme kurzgeschlossen wurden, die epileptische Anfälle verursachen. Während diese Behandlung allgemein erfolgreich war und heute noch gelegentlich zur Heilung schwerer Epilepsiefälle eingesetzt wird, hat das Durchtrennen der Verbindung zwischen den Hemisphären des Gehirns einige signifikante Nebenwirkungen. Durch das Studium von Patienten, die diesem Verfahren unterzogen worden waren, konnte ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Robert Sperry bahnbrechende Entdeckungen darüber machen, wie die Hemisphären des Gehirns zusammenarbeiten.

Hemisphären-Dominanz

In einem normalen Gehirn ist jede Hemisphäre in bestimmten kognitiven Aufgaben dominant. Die dominante Hemisphäre weist viel höhere Aktivitätsniveaus auf, wenn das Gehirn mit bestimmten Aufgaben beschäftigt ist. Bei den meisten Menschen ist die linke Hemisphäre dominant in höheren Sprachfunktionen, bewusstem Logik und detailorientierten Operationen. Die rechte Hemisphäre ist dominant in räumlichem Bewusstsein, der Interpretation von Emotionen und der Gesamtbildanalyse. Jede Hemisphäre ist dominant bei der Steuerung von Muskeln und dem Empfangen von sensorischer Eingabe von der gegenüberliegenden Körperseite. Daher ist die linke Hemisphäre primär an der Bewegung des rechten Arms und Beins beteiligt und ist aufmerksamer für Eingaben vom rechten Auge und Ohr.

Das Corpus Callosum

Während jede Hemisphäre in bestimmten Bereichen dominant ist, arbeiten die Hemisphären auch bei vielen Aufgaben zusammen. Die Hemisphären kommunizieren miteinander durch ein breites Band aus Nervengewebe, das als Corpus Callosum bekannt ist, das die Hemisphären im hinteren Teil des Gehirns verbindet, direkt vor dem Hirnstamm. Wenn das Corpus Callosum durchtrennt wird, können die Hemisphären nicht mehr miteinander kommunizieren. Da sie beide mit dem Hirnstamm verbunden sind, können sie weiterhin isoliert normal funktionieren, aber Zusammenarbeit ist nicht mehr möglich. Das Gehirn wurde geteilt.

Split-Brain-Experiment-Design

Die von Roger Sperry durchgeführten Split-Brain-Experimente funktionierten, indem sie ein Auge nach dem anderen bestimmten Reizen aussetzten. Wenn ein Bild im Split-Brain-Experiment dem rechten Auge gezeigt wird, wird es von der linken Hemisphäre wahrgenommen, aber nicht von der rechten Hemisphäre. Normalerweise würde das Bild über das Corpus Callosum an die rechte Hemisphäre kommuniziert werden. Bei einem Split-Brain-Patienten ist diese Kommunikation nicht möglich, und die rechte Hemisphäre verarbeitet das Bild nicht.

Ergebnisse

Obwohl Split-Brain-Patienten in den meisten Aspekten normal erscheinen, zeigen sie einige seltsame Reaktionen, wenn Bilder nur einer Hemisphäre gezeigt werden. Wenn ein Bild eines Bleistifts nur der rechten Hemisphäre gezeigt wird und der Proband gebeten wird, den Gegenstand zu beschreiben, wird er dazu nicht in der Lage sein, da sein Sprachzentrum das Bild nicht verarbeitet hat. Allerdings wird er in der Lage sein, den Gegenstand aus einer Sammlung anderer Gegenstände auszuwählen, da der Teil des Gehirns, der sich mit räumlichem Bewusstsein befasst, dem Bild ausgesetzt war. Ebenso, wenn das Bild nur der linken Hemisphäre ausgesetzt wird, kann der Proband es als Bleistift beschreiben, aber wäre nicht in der Lage, den Gegenstand detailliert zu beschreiben oder ihn aus einer Gruppe anderer Bleistifte auszuwählen.