Bölünmüş beyin

Bölünmüş beyin ya da bilinen adıyla kallosal sendrom, beynin iki yarı küresini birbirine bağlayan korpus kallosum kesildiğinde ortaya çıkan bir tür kopukluk sendromu. Bu sendrom beynin yarı küreleri arasındaki bağlantıyı bozarak veya bu bağlantıya müdahale ederek meydana gelen semptomların bir birleşimidir. Bu duruma sebep olan cerrahi operasyon (korpus kallosotomy) korpus kallosumun enlemesine kesilmesini içerir ve genellikle dirençli epilepsiyi tedavi etmek için son çaredir. Başlangıçta kısmi kallosotomi yapılır. Bu operasyon başarılı olmazsa, epileptik nöbetlerin yarattığı şiddeti ve nöbetlerin şiddetli seyretmesini azaltarak kazayla fiziksel yaralanma riskini hafifletmek için tam kallosotomi yapılır. Kallosotomileri yapılmadan önce epilepsi farmasötik yollarla tedavi edilir, ameliyattan sonra ise nöropsikolojik değerlendirmeler sıklıkla yapılır.

Sağ ve sol beyin ayrıldıktan sonra, her bir yarı kürenin kendi ayrı algısı, kavramları ve harekete geçmek için dürtüleri olacaktır. Bir bedende iki "beyin" bulunması bazı ilginç ikilemler yaratabilir. Bir ayrık beyin hastası giyinirken bazen beyninin giyinmek isteyen tarafı pantolonunu bir eliyle yukarı çekerken istemeyen tarafı ise diğer eliyle aşağı çekti. Aynı hasta ayrıca karısını sol eliyle tutup şiddetle salladığını, sağ elinin yardımına geldiğini ve agresif sol elini tuttuğunu bildirdi. Ancak, bu tür çatışmalar çok nadirdir. Bir çelişki ortaya çıkarsa, bir yarı küre genellikle diğerine baskın gelir.

Bölünmüş beyin hastalarına her gözün görme alanının sadece sol yarısında bir görüntü gösterildiğinde, gördüklerini sesli olarak söyleyemezler. Bunun nedeni, sol görme alanında görülen görüntünün beynin sadece sağ tarafına gönderilmesidir (bkz. ) ama çoğu insanın konuşma kontrol merkezi beyninin sol tarafındadır. İki taraf arasındaki iletişim engellendiği için hasta beyninin sağ tarafının gördüğünü yüksek sesle söyleyemez. Bölünmüş bir beyin hastası, sağ görme alanında hiçbir görsel işaret bulunmazken sadece sol elle bir nesneye dokunursa benzer bir etki ortaya çıkar. Beynin her serebral yarım küresindeki birincil somatosensoriyel sistem, sadece vücudun karşı tarafının dokunsal bir temsilini içerdiğinden, hasta nesneyi adlandıramaz. Eğer konuşma kontrol merkezi beynin sağ tarafında olsaydı, aynı etki, görüntüyü veya nesneyi sadece sağ görme alanına veya sağ ele sunarak da elde edilebilirdi.

Aynı etki görsel çiftler ve muhakeme için de geçerlidir. Örneğin, bölünmüş beyni olan bir hastaya ayrı görsel alanlarda bir tavuk ayağı ve karlı bir alan resmi gösterilir ve resimlerden en iyi ilişkiyi içeren bir kelime listesinden seçim yapması istenir. Hasta tavuk ayağı ile ilişkilendirmek için bir tavuk ve karla ilişkilendirmek için bir kürek seçecek; ancak, hastanın kürek neden seçtiğini sorduğunda, yanıt tavukla ilgilidir (Örnek: "kürek tavuk kümesini temizlemek içindir").

Tarih

1950'lerde, belirli beyin yaralanmaları olan insanlar üzerinde yapılan araştırmalar, beyindeki "dil merkezinin" çoğunlukla sol yarım kürede bulunduğundan şüphelenmeyi mümkün kıldı. Örneğin, sol yarım küredeki iki spesifik bölgede lezyonu olan kişilerin konuşma yeteneklerini kaybettikleri gözlemlenmiştir. Roger Sperry ve meslektaşı bu tarz araştırmalara öncülük etmiştir. Hayvan denekleri üzerinde yaptığı ilk çalışmalarında, Sperry kayda değer birçok keşifte bulundu. Daha sonra otuz yıl boyunca devam eden bu çalışmaların sonuçları, Roger Sperry'nin 1981'de Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü almasına yol açtı. Sperry bu ödülü, serebral hemisferlerin fonksiyonel uzmanlaşmasıyla ilgili keşiflerinden dolayı aldı. "Ayrık beyin" hastaları diye anılan kişilerin yardımıyla deneyler yaparak, tarihte ilk kez sağ ve sol hemisferler hakkındaki bilgileri ortaya çıkardı. 1960'larda, Caltech'te psikobiyoloji doktora öğrencisi olan Michael Gazzaniga da Sperry'e katıldı. Her ne kadar Sperry ayrık beyin araştırmalarının kurucusu olarak görülse de, Gazzaniga'nın birlikte yaptıkları çalışmalara ilişkin yazdığı açık özetler, psikoloji metinlerinde sıkça alıntılanmaktadır. Sperry ve Gazzaniga, 1967'de Scientific American'da yayımlanan "İnsandaki Ayrık Beyin" deneyinde, insan beyninin iki yarısının ne derecede bağımsız olarak işlev gösterebildiğini ve bu iki yarım kürenin birbirinden ayrı ve benzersiz yeteneklerinin olup olmadığını araştırmaya çalıştılar. Ayrık beyni olan bir kişide algısal ve entelektüel becerilerin nasıl etkilendiğini incelemek istediler. Gazzaniga, Caltech'te Sperry ile beraber ayrık beyin ameliyatının algı, görme ve diğer beyin fonksiyonları üzerindeki etkileri üzerine çalıştı. Şiddetli epilepsi için tedavi olarak uygulanan bu ameliyat, konuşma ve analitik kapasitenin merkezi olan sol beyin yarım küresi ile görsel kalıpları tanımaya yardımcı olan sağ beyin yarımküresinin arasındaki sinyalleri taşıyan korpus kallozumun kesilmesini içeriyordu. Bu makale yazılırken, sadece 10 hasta korpus kallozumunu (korpus kallosotomi) ayırmak için ameliyat geçirmişti. Bu hastaların dördü Sperry ve Gazzaniga'nın araştırmasına katılmayı kabul etmişti. Korpus kallozumun kesilmesinden sonra, bu dört katılımcının kişilik, zeka ve duygularının hiçbiri etkilenmemiş gibi görünüyordu. Ancak, Sperry ve Gazzaniga tarafından yapılan testler, deneklerin olağan dışı zihinsel yetenekler sergilediğini gösterdi. Araştırmacılar, ayrık beyin deneklerinin bilişsel yeteneklerinin boyutunu analiz etmek için üç tür test oluşturdular. Birinci test görsel uyarılma yeteneklerini ölçmek için, ikinci test dokunsal uyarılma durumlarını ölçmek için ve üçüncü test de işitsel yeteneklerini ölçmek içindi.

Görsel test

İlk test, yatay bir sıra boyunca ışıklar bulunduran bir tahta ile başladı. Katılımcıya tahtanın önünde oturması ve ışıkların ortasında bir noktaya bakması söylendi, daha sonra da hem sağ hem de sol görsel alanlarına düşen ampuller yanıp söndürüldü. Hastalardan daha sonra gördüklerini açıklamaları istendiğinde, sadece tahtanın sağ tarafındaki ışıkların yandığını söylediler. Daha sonra Sperry ve Gazzaniga tahtanın sağ tarafındaki ışıkları yaktığında, görüntü katılımcıların görsel alanlarının sol tarafına düştü ve katılımcılar ışık görmediklerini rapor ettiler. Deneyciler testi tekrar yaptığında, deneklerden yanan ışıkları göstermelerini istediler. Her ne kadar denekler sadece ışıkların sağda yanıp söndüğünü rapor etseler de, aslında her iki görsel alandaki tüm ışıkları da işaret ettiler. Bu, her iki beyin yarı küresinin ışıkları gördüğünü ve görsel algı konusunda eşit derecede yetkin olduğunu gösterdi. Katılımcılar görsel alanlarının sol tarafına düşen ışıkların yandığını görmelerine rağmen gördüklerini söyleyemediler çünkü beynin konuşma merkezi sol yarım kürede bulunuyordu. Bu test, birinin bir şeyi gördüğünü söyleyebilmesi için beynin konuşma ile ilişkili bölgesinin görsel bilgileri işleyen beynin alanları ile iletişim kurabilmesi gerektiği fikrini desteklemektedir.

Dokunsal test

İkinci bir deneyde Sperry ve Gazzaniga, katılımcıların görmesine (veya duymasına) izin vermeden, sağ veya sol ellerine küçük bir nesne yerleştirdi. Sağ tarafa yerleştirildiğinde, izole edilmiş sol yarım küre nesneyi algıladı ve kolayca tanımlayıp adlandırabildi. Bununla birlikte, sol ele yerleştirildiğinde, izole edilmiş sağ yarım küre, nesneyi adlandıramadı veya tanımlayamadı. Bu sonucu sorgulayan araştırmacılar, deneklerin daha sonra benzer nesneleri eşleştirebildiğini buldular; sağ yarım kürede kalan dokunsal duyumlar doğru bir şekilde algılanıyordu, ancak sözlü olarak ifade edilemiyordu. Bu sonuç ayrıca dil fonksiyonlarının bariz bir şekilde sol yarım kürede konumlandığını (veya dil lateralizasyonunu) gösterdi.

Her iki testin kombinasyonu

Son testte deneyciler hem dokunsal hem de görsel testi birleştirdiler. Katılımcıların sadece sağ yarım kürelerine bir nesne resmi sundular ve denekler onu adlandıramadılar veya tarif edemediler. Resme hiçbir sözlü yanıt gelmedi. Ancak, katılımcılar, ekranın altından sol elleriyle çeşitli nesnelere dokunabildiği zaman, daha önce resimde kendilerine gösterilen nesneyi seçebiliyorlardı. Ayrıca, gösterilen nesnenin ekranın altında bulunmaması durumunda, katılımcıların sunulan resim ile ilgili nesneleri seçebildikleri bildirilmiştir.

Sperry ve Gazzaniga, sağ yarım kürenin dil işleme yeteneklerinin yanı sıra işitsel ve duygusal tepkilerine de ışık tutmak için başka testler yapmaya devam etti. Sperry ve Gazzaniga tarafından yapılan bu testlerin bulgularının anlamı, psikoloji dünyası için son derece etkili ve önemliydi. Bulguları, beynin iki yarısının çok sayıda fonksiyona ve özelleşmiş yeteneklere sahip olduğunu göstermiştir. Her yarım kürenin gerçekten kendi işlevlerine sahip olduğu sonucuna vardılar. Beynin sol yarım küresinin; yazma, konuşma, matematiksel hesaplama ve okumada daha iyi olduğu düşünülmekle beraber aynı zamanda burası dil için de birincil alandır. Sağ yarım kürenin ise problem çözme, yüzleri tanıma, sembolik akıl yürütme, sanat ve mekansal ilişkiler gibi yeteneklere sahip olduğu görülmektedir.

Roger Sperry bu araştırma çizgisini 1994 yılında ölümüne kadar sürdürdü. Michael Gazzaniga ise ayrık beyni araştırmaya devam ediyor. Onların bulguları nadiren eleştirildi ve tartışıldı, ancak bazı insanların daha "sağ beyinli" veya "sol beyinli" olduğuna dair yaygın bir inanç gelişti. 1980'lerin ortalarında, Chicago Üniversitesi'nde bir psikobiyolog olan Jarre Levy işe koyuldu ve iki işlevsel beynimiz olduğu fikrini ortadan kaldırmak isteyen bilim insanlarının ön saflarında yer aldı. Levy, her yarım kürenin farklı fonksiyonları olduğu için, yeteneklerini birbirinden ayırmak yerine entegre etmeleri gerektiğine inanmaktadır. Ayrıca hiçbir insan aktivitesinin beynin sadece bir tarafını kullanmadığını iddia eder. 1998'de Hommet ve Billiard tarafından yayımlanan bir Fransız çalışması, Sperry ve Gazzaniga'nın çalışmasında korpus kallozumu kesmenin gerçekten beynin yarım kürelerini bölüp bölmediğini sorguluyordu. Korpus kallozum olmadan doğan çocukların hemisferler arasında bilgi aktarabildiğini gösterdiler ve bu nadir beyin malformasyonu olan bu çocuklarda subkortikal bağlantıların olması gerektiği sonucuna vardılar. Ancak bu bağlantıların bölünmüş beyin hastalarında var olup olmadığı konusunda net değiller. Parsons, Gabrieli, Phelps ve Gazzaniga tarafından 1998'de yapılan bir başka araştırma, ayrık beyin hastalarının dünyayı diğerlerinden farklı algılayabildiğini gösterdi. Çalışmaları, beyin yarım küreleri arasındaki iletişimin, zihninizde başkalarının hareketlerini görüntülemek veya simüle etmek için gerekli olduğunu ileri sürdü. Morin'in 2001'de iç konuşma üzerine yaptığı araştırma, [./Https://en.wikipedia.org/wiki/Commissurotomy 22 Aralık 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. komisürotominin] yorumlanmasına yönelik ayrık beyin hastalarına dayanarak bir alternatif olarak, iki eşit olmayan öz farkındalık akışı sergilendiğini önerdi: sol yarım kürede "tam" ve sağ yarım kürede "ilkel".

Yarım küresel uzmanlaşma

Serebral korteksin iki yarım küresi, eylemleri ve kararları ilettikleri ve koordine ettikleri korpus kallosum ile bağlantılıdır. İki yarı küre arasındaki iletişim ve koordinasyon önemlidir, çünkü her yarı kürenin farklı bazı işlevleri vardır. Korteksin sağ yarı küresi sözsüz ve mekansal görevlerde üstünken sol yarı küre ise konuşma ve yazma gibi sözlü görevlerde daha baskındır. Sağ yarı küre vücudun sol tarafının birincil duyusal fonksiyonlarını kontrol eder. Sağ yarı küre bilişsel anlamda nesneleri ve zamanlamayı tanımaktan sorumludur ve duygusal anlamda ise empati, mizah ve depresyondan sorumludur. Diğer yandan, sol yarı küre vücudun sağ tarafının birincil duyusal fonksiyonlarını kontrol eder ve bilimsel ve matematik becerilerden ve mantıktan sorumludur. Bir alandaki uzmanlaşmış beyin fonksiyonunun kapsamı araştırılma hâlindedir. İddia edilen şey, iki yarı küre arsındaki farkın, sol yarı küre "analitik" veya "mantıksal" ken, sağ yarı kürenin ise "bütünsel" veya "sezgisel" olmasıdır. Birçok basit görev, özellikle girdilerin kavranması, hem sağ hem de sol yarı kürelere özgü işlevler gerektirir ve iki yarı küre arasında oluşan iletişim ve koordinasyon sayesinde birlikte bir çıktı oluşturmanın tek yönlü sistematik bir yolunu kurarlar.

Korpus Kallosumun rolü

Korpus kallozum beyinde iki yarı küre arasındaki iletişimin çoğunu kolaylaştıran boyunca bir yapıdır ve ana işlevi beynin sağ ve sol yarı küreleri arasındaki iletişime izin vermektir. Bu yapı hem sağ hem de sol yarı kürede çıkıntı yapan dendritleri ve terminal düğmeleri olan milyonlarca aksonda olan beyaz maddeden oluşur. Bununla birlikte, korpus kallozumun bazı inhibitör fonksiyonlara sahip olabileceğine dair kanıtlar vardır. İnsan ve maymun beyinleri üzerinde ölüm sonrası yapılan araştırmalar, korpus kallosumun işlevsel olarak organize olduğunu göstermektedir. Araştırmalar sağ yarı kürenin yüzleri tespit etmede daha üstün olduğunu kanıtlar. Bu organizasyon farklı türdeki bilgilerin aktarılmasından sorumlu olan korpus kallozumun modaliteye özgü bölgeleriyle sonuçlanır. Araştırmalar, ön orta gövdenin motor bilgisini, arka orta gövdenin somatosensoriyel bilgiyi, isthmusun işitsel bilgiyi ve spleniumun görsel bilgiyi aktardığını göstermiştir. Yarı kürelerarası aktarımın çoğu korpus kallosumda meydana gelmesine rağmen, korteksaltı yollar ile de eser miktarda aktarım vardır.

Ayrık beyin hastalarında görsel yolun etkilerin araştırılması, basit reaksiyon süresinde fazlalık kazanımın (hedef tespitin hedefin birden fazla kopyasından yararlanma yeteneği) olduğunu ortaya koymuştur. Ayrık beyin hastaları görsel uyaranlara basit bir tepkide iki taraflı uyaranlara modelde tahmin edilenden daha hızlı reaksiyon süresi yaşarlar. Iacoboni ve ark. ayrık beyin hastalarının daha güçlü bir sinyale ve dolayısıyla reaksiyon süresinin azalmasına neden olan uyumsuz aktivite yaşadıklarını öne sürmektedirler. Ayrıca Iacoboni her serebral yarı kürenin kendi dikkat sistemine sahip olduğunun işareti olarak ayrık beyin hastalarında çift dikkat olduğunu ileri sürer. Reuter-Lorenz ve ark. ayrık beyindeki gelişmiş fazlalık kazanımının sebebini iki taraflı uyaranlara verilen yanıtların hızlanmasından ziyade esas olarak tek taraflı uyaranlara verilen yanıtların yavaşlaması olduğunu ileri sürmektedir. Bölünmüş beyin hastalarında fazlalık kazanımı artmış olmasına rağmen basit reaksiyon süresinin normal yetişkinlerin reaksiyon süresinden daha yavaş olduğuna dikkat etmek önemlidir.

Fonksiyonel esneklik

Felç veya beyindeki diğer yaralanmaların ardından, fonksiyonel eksiklikler yaygındır. Eksikliklerin beynin hasar gören kısmı ile bağlantılı alanlarda olması beklenir; eğer motor kortekste bir felç meydana gelmişse eksiklikler felç, anormal duruş veya anormal hareket sinerjilerini kapsayabilir. Yaralanmadan sonraki ilk birkaç hafta boyunca önemli iyileşme meydana gelir. Bununla birlikte genellikle iyileşmenin 6 ayı geçmeyeceği düşünülmektedir. Beynin belirli bir bölgesi yaralanır veya tahrip olursa, o bölgenin işlevleri bazen komşu bir bölge tarafından aktarılabilir ve devralınabilir. Kısmi ve tam kallosotomilerde çok az fonksiyonel esneklik gözlenir ama hemisferektomi ona bebek hastalarda çok daha fazla esneklik görülebilir. Bu da öteki yarı kürenin genel olarak karşı çifti tarafından gerçekleştirilen bazı fonksiyonları uyarlayabildiğini gösterir. Anderson tarafından yapılan bir çalışmada, yaralanmanın ciddiyeti, bireyin yaşı ve bilişsel performansı arasında bir korelasyon olduğu kanıtlandı. Büyük çocukların yaralanmaları çok şiddetli olsa bile orta derecede beyin hasarı çeken bebeklerden daha fazla nöral esneklik olduğu açıktı. Bazı orta ila şiddetli beyin hasarı olan vakalarda hasar çoğunlukla gelişimsel bozukluklara neden olur ve en ağır yaralanmaların bazılarında, hasar gelişim üzerinde uzun süreli bilişsel etkilere yol açabilecek derin bir etkiye neden olabilir. Nörol esnekliğin meydana gelmesi yaşlanan beyinde son derece nadirdir; "koku alma ampulü ve hipokampus memeli beyninin yetişkin nörojenezini önleyen mutasyonların hiçbir zaman yararlı olmadığı veya hiç gerçekleşmediği iki bölgesidir" (Anderson, 2005).

Korpus kallosotomi

Korpus kallosotomi, korpus kallosumu kesen ve iki hemisfer arasında kısmi veya tam kopukluğa yol açan cerrahi bir prosedürdür. Genel olarak dirençli epilepsi tedavisinde başvurulacak son çare olarak kullanılır. Modern prosedür tipik olarak korpus kallozumun anterior kısmının üçte birinin alınmasını içerirken, bununla birlikte epileptik nöbetler devam ederse ikinci ve daha sonra da üçüncü bölümü alınabilir. Bu yarı küreler arasındaki bilgi aktarımının çoğunun kaybolduğu tam bir kallosotomi ile sonuçlanır.

Korpus kallozumun fonksiyonel haritalamasından dolayı kısmi kallosotominin zararlı etkileri daha azdır çünkü bu işlem korpus kallozumun bazı parçalarını sağlam bırakır. Yetişkinlerde kısmi ve tam kallosotomilerde çok az fonksiyonel esneklik gözlenir, en fazla nörol esneklik küçük çocuklarda görülür ancak bebeklerde görülmez.

Korpus kallozum deneysel bir prosedür sırasında kesildiğinde,deney yapanın beynin her iki yarı küresine de aynı soruyu sorduğu ve farklı cevaplar alabildiği bilinen bir şeydir. Deney yapan, katılımcılara sol yarı küre tarafından kontrol edilen sağ görme alanında ne gördüklerini sorduğunda katılımcılar gördüklerini sözlü olarak ifade ederlerken, deney yapan, katılımcılara sağ yarı küre tarafından kontrol edilen sol görme alanında ne gördüklerini sorduğunda katılımcılar sözlü olarak cevap veremezler ancak uygun olan nesneyi sol elleriyle alabilirler.

Hafıza

Hafıza söz konusu olduğunda sağ ve sol yarı kürenin farklı fonksiyonlara sahip olduğu bilinmektedir. Sağ yarı küre nesneleri ve yüzleri tanımada, bireyin önceden öğrendiği bilgiyi hatırlamada veya daha önce görülen görüntüleri hatırlamada daha iyidir. Sol yarı küre zihinsel manipülasyon, dil üretimi ve semantik hazırlıkta daha iyidir ancak bellek yanılsamasına sağ yarı küreden daha duyarlıdır. Kallosotomi geçirmiş bireyler için ana sorun, hafıza fonksiyonu iki ana sisteme ayrıldığı için, bireyin önceden bildiği bilgiler ile sadece çıkarımdan oluşan bilgiler arasında kafa karışıklığı yaşaması daha olasıdır.

Testlere göre ayrık beyin hastalarının her iki yarı küresinde de hafıza genellikle normalden daha kötüdür ancak amnezi olan hastalardan daha iyidir. Bu da ön beyin komissürlerinin bazı bellek türlerinin oluşumu için önemli olduğunu düşündürmektedir. Ayrıca hipokampal komissürleri içeren posterior kallosal bölümlerinin tanımayı içeren hafif bir hafıza eksikliğine (standart serbest alan testinde) neden olduğunu düşündürmektedir.

Kontrol

Genel olarak,ayrık beyin hastaları çevreden gelen aynı bilgileri birbirinden ayrılmış iki yarım küre tarafından bağımsız, paralel, genellikle farklı ve bazen birbiriyle çelişen şekilde işlemesine rağmen, koordineli, amaçlı ve tutarlı bir şekilde davranırlar. İki yarı küre aynı anda zıt uyaranlar aldığında, yanıt modu hangi yarı kürenin davranışı kontrol ettiğini belirlemeye yardımcı olur.

Genellikle, ayrık beyin hastaları normal yetişkinlerden ayırt edilemez. Bu telafi edici fenomenlerden kaynaklanmaktadır; ayrık beyin hastaları yarı küreler arası aktarımın açıklarını kapatmak için devamlı olarak çeşitli stratejiler geliştirirler. Intermanual etki ise vücut kontrolünde meydana gelebilecek bir sorun nedeniyle vücudun bir tarafının diğer tarafının tersini yapmasıdır.

Dikkat

Posner paradigmasını kullanılarak yapılan mekansal dikkatin gizli yönelimi ile ilgili deneyler, iki yarı kürede iki farklı dikkat sisteminin varlığını doğrulamaktadır. Sağ yarı kürenin mekansal ilişki testlerinin değiştirilmiş versiyonlarında ve konum testlerinde sol yarı küreden daha üstün olduğu bulunmuştur, oysa sol yarı küre daha nesne tabanlıdır. Zihinsel görüntülerin bileşenleri farklı şekilde özelleşmiştir: sağ yarı kürenin zihinsel rotasyon için daha üstün olduğu, sol yarı kürenin görüntü üretimi için daha üstün olduğu bulunmuştur. Ayrıca, sağ yarı küre işaretlere ve sahnelere daha fazla dikkat ederken, sol yarı kürenin kategorilerin örneklerine daha fazla dikkat ettiği bulunmuştur.

Bölünmüş beyin hastalarında vaka analizleri

Hasta W.J.

Hasta W.J., 15 yıl boyunca büyük epilepsi nöbetlerinden kaynaklanan havaleler yaşadıktan sonra, 1962 yılında tam korpus kallosotomi geçiren ilk hastaydı. W.J. 30 yaşındayken Hollanda'ya bombalı saldırı baskısı sırasında ilk defa yaralanmasının ardından tekrar bir hapishane kampında yaralanan II. Dünya Savaşı paraşütçüsüydü. Eve döndükten sonra sonrasında ne yaptığını, nerede, nasıl ve ne zaman oraya geldiğini hatırlamadığı bayılmalardan muzdarip olmaya başladı. 37 yaşında ilk genel konvülsiyonunu geçirdi. En kötü nöbetlerinden biri, 1953'te, günlerce süren bir dizi konvülsiyondu. Bu konvülsiyonlar sırasında, sık sık sol tarafı uyuştu ve çabucak iyileşti, ancak bir dizi konvülsiyondan sonra, sol tarafında asla tam his kazanamadı.

W.J.'nin ameliyatından önce beyninin her iki yarım küresi de normal işlev görüyordu ve etkileşime giriyordu, duyusal ve motor işlevleri hafif hipoestezinin yanı sıra normaldi ve görsel alanının her iki tarafına sunulan görsel uyaranları da doğru bir şekilde tanımlayıp anlayabiliyordu. 1962'deki ameliyatı sırasında cerrahları hiçbir massa intermedia geliştirmediğini fakat sağ frontal lobun işleme maruz kalan bölgesinde bir zayıflama gerçekleştiği belirtildi. Operasyonu başarılı oldu, çünkü nöbetlerinin sıklığında ve yoğunluğunda azalmayla sonuçlandı.

Hasta JW

Funnel ve diğerleri (2007), J.W.’yi 2006 yılından önce bazı testlere tabi tutmuşlardı. J.W.’yi şu şekilde tanımlamışlardı:

"Araştırmalara dâhil edildiğinde 47 yaşında sağ elini kullanan bir erkekti. Liseyi başarıyla tamamlamıştı ve teşhisi konmuş bir öğrenme bozukluğu yoktu. İlk nöbetini 16 yaşında geçirmiş ve 25 yaşında durdurulamaz epilepsi nöbetlerinden kurtulmak amacıyla iki aşamalı corpus callosum kesilmesi ameliyatı geçirmiştir. Corpus callosum'un tamamen kesildiği MRG ile görüntülenmiştir. Ameliyat sonrası çekilen MRG ise herhangi bir nörolojik hasar göstermemiştir.

Funnell ve arkadaşlarının 2007'de gerçekleştirdiği araştırmaların amacı JW'nin beyninin iki yarım küresinin de basit toplama, çıkarma, çarpma ve bölme yapabilme yeteneğini belirlemekti. Örneğin, bir deneyde, her denemede, ekranın merkezinde 1 saniye boyunca aritmetik bir problem sundular ve hemen ardından, JW'nin bakması gereken bir retikül gösterildi. 1 saniye sonra Funnell ve diğerleri 150 ms boyunca iki yarım küreden birine ya da görüş alanlarının birine, bir sayı sundular. Bu süre JW'nin gözlerini hareket ettirmesi için fazla hızlıydı. Denemelerin yarısında rastgele sunulan sayı doğru cevaptı; denemelerin diğer yarısında ise yanlış cevaptı. Eli sayı ile aynı taraftayken, numara doğruysa JW bir tuşa ve numara yanlışsa başka bir tuşa basıyordu.

Funnell ve diğerleri, JW'nin beyninin sol yarım küresinin performansının, doğru çıkarma, çarpma ve bölme başarısı sadece şans oranında olan sağ yarım kürenin performansından çok daha iyi (yaklaşık % 95) olduğunu belirledi. Bununla birlikte, sağ yarımküre, toplama için şans performansından daha yüksek bir performans gösterdi gösterdi (yaklaşık % 58).

Turk ve ark. 2002 yılında, JW'nin kendini ve tanıdık yüzleri tanımasındaki yarım küresel farklılıkları test ettiler. Araştırmada JW'nin ve Dr. Michael Gazzaniga'nın yüzünün karışımı olan yüzler kullanıldı. Bu yüzler tamamen JW, % 50 JW ve % 50 Gazzaniga ya da tamamen Gazzaniga arasında değişmekteydi. JW'nin görevi, sunulan bir yüzün kendisine mi yoksa Gazzaniga'ya mı benzediğini söylemek için tuşlara basmaktı. Turk ve ark., bu araştırmanın sonucunda, sol yarım kürede kendini tanımada önemli rol oynayan kortikal ağlar olduğu sonucuna vardılar.

Hasta VP

Hasta VP 1979 yılında henüz 27 yaşında iken iki aşamalı kallosotomi geçiren bir kadındır. Kallosotominin eksiksiz olduğu bildirilmesine rağmen, 1984'te çekilen bir MRG'de beyninin rostrum ve splenium bölgelerinde korunmuş lifler bulunduğu saptandı. Korunmuş rostral lifler, korpus kallozumun toplam enine kesit alanının yaklaşık % 1.8'ini ve korunmuş splenial lifler, bu alanın yaklaşık % 1'ini oluşturuyordu. VP'nin ameliyat sonrası zeka ve hafıza skorları normal sınırlardaydı.

VP'yi içeren deneylerden biri, VP'nin yedeklenmiş splenial lifleri yoluyla aktarılabilecek görsel bilgi türlerini sistematik olarak araştırmaya çalıştı. İlk deney, VP'nin eşzamanlı olarak sunulan uyaran çiftleri hakkında alanlar arası algısal yargıda bulunma yeteneğini değerlendirmek için tasarlanmıştır. Uyaranlar VP'nin merkezi bir artı işaretine sabitlenmiş yatay ve dikey orta çizgisine göre değişen pozisyonlarda sunuldu. Kararlar renk, şekil veya boyut farklılıklarına dayanıyordu. Test prosedürü her üç uyaran türü için de aynıydı; her bir çiftin sunumundan sonra, VP çiftteki iki madde özdeş ise sözlü olarak "evet" ve değilse "hayır" şeklinde yanıt verdi. Sonuçlar, VP'nin doğruluğunun şanstan daha büyük olmadığını gösteren binom testleriyle renk, boyut veya şekil için algısal bir aktarım olmadığını göstermektedir.

VP'yi içeren ikinci bir deney, kelimelerin hangi özelliklerinin iki yarım küre arasında aktarıldığını araştırmaya odakladı. Deneyin düzeneği önceki deneye benzerdi, VP'nin vizyonu bir retiküle sabitlendi ve retikülün her iki yanında 150 ms boyunca bir kelime çifti sunuldu. Sunulan kelimeler dört kategoriye ayrılmıştı: tekerleme benzeyen ve kafiyeli kelimeler, kafiyeli gibi gözüken fakat kafiyeli olmayan kelimeler, kafiyeli gözükmeyen fakat kafiyeli kelimeler ve kafiyeli gibi görünmeyen ve kafiyeli olmayan kelimeler. Her bir kelime çiftinin sunumundan sonra, iki kelime kafiyeli ise VP "evet" yanıtı, değil ise "hayır" yanıtını verdi. VP'nin performansı şans yüzdesinin üzerindeydi ve farklı koşulları ayırt edebiliyordu. Kelime çiftleri kafiyeli olmadığında, VP kelimeleri kafiyeli gözüküp gözükmediğine bakmaksızın kafiyesiz doğru bir şekilde belirtebiliyordu. Kelimeler kafiye yaptığında, VP'nin kafiyeli olduklarını söyleme olasılığı daha yüksekti, özellikle de sözler kafiyeli gibi görünüyorsa.

VP kelimelerin renk, şekil veya boyut bilgilerinin aktarımı için herhangi bir kanıt göstermese de, kelime bilgilerinin aktarımı için kanıt vardı. Bu bulgular, kelime bilgisinin transferinin, spleniumun ventroposterior bölgesindeki lifler ile sağlandığı addiası ile tutarlıdır çünkü bu bölge VP'nin kallosal bütünlüğününün korunduğu tek bölge idi. VP, her iki görsel alana sunulan kelimeleri birleştirerek, her iki kelime tarafından önerilmeyen bir kavram oluşturabilmekteydi. Örneğin, "kafa" ve "taş" kavramları sunulduğunda, bunları birleştirerek "mezar taşı" kavramını oluşturabiliyordu.

Kim Peek, tartışmasız en tanınmış savant sendromlu bireylerden biriydi. 11 Kasım 1951'de genişlemiş bir kafa, beynin keseye benzer çıkıntıları ve kafatasındaki açıklıklar, yanlış şekillendirilmiş bir beyincik ve ayrıca bir korpus kallozumu, bir ön komissürü veya bir arka komisürü olmadan doğdu. Hayatı boyunca 9.000'den fazla kitabı ve yaklaşık 15 farklı konu alanından gelen bilgileri ezberleyebildi. Bunlar arasında Dünya ve Amerikan tarihi, spor dalları, filmler, coğrafya, aktörler ve aktrisler, İncil ve kilise tarihi, edebiyat, klasik müzik, Amerika Birleşik Devletleri'nin alan ve posta kodları, bu bölgelere hizmet veren televizyon istasyonları ve büyük ABD şehirlerinin adım adım yol tarifleri yer almaktadır. Bütün bu yeteneklerine rağmen, IQ'su 87 idi, otistik teşhisi kondu ve gömleğininin düğmelerini kapatmak gibi günlük görevleri yerine getirmekte zorlanmaktaydı. Beyninin eksik yapıları ile üstün yeteneklerinin arasında henüz bir bağlantı bulunmamıştır, ancak bir kitabın sayfalarını 8-10 saniyede okuma yeteneğine beyninin yapısı ile ilişkilendirilebilir. Bir kitabın sol sayfasını sol görsel alanı ile ve bir kitabın sağ sayfasını sağ görsel alanları ile görüntüleyebildiğinden, her iki sayfayı aynı anda okuyabilmektedi. Ayrıca beyninin her iki yarım küresinde de dil bölgeleri geliştirmişti; Dil normalde sol temporal lobun çeşitli alanlarında işlenir ve beyin okunan şeyi işleyebilmesi için kontralateral bilgi aktarımını içerir. Peek'in durumunda, hiçbir aktarım yeteneği olmadığından beyninin her bir yarım küresinde dil merkezlerinin gelişmişti. Birçok bilim insanı bunun son derece hızlı okuma yeteneklerinin arkasındaki neden olduğuna inanıyor.

Peek, korpus kallosotomisi geçirmemesine rağmen, doğuştan ve doğal bir bölünmüş beyin hastası olarak kabul edilir ve korpus kallozumun önemini anlamak için kritik öneme sahip olmuştur. Kim Peek 2009 yılında öldü.

Ayrıca bakınız

• Beyin asimetrisi
• Yabancı el sendromu
• Paralel hesaplama
• Zihin felsefesi
• Akıl teorisi
• Bilişsel Sinirbilim
• Korpus kallozum agenezi

Kaynakça

1. ^ Introduction to Psychology Gateways to Mind and Behavior. 1 Ocak 2012. s. 65. ISBN . 
2. ^ . 26 Haziran 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Haziran 2020. 
3. ^ "The Split Brain Experiments". Nobel Media. 19 Haziran 2010 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 27 Nisan 2014. 
4. ^ Gazzaniga (1967). "The Split Brain in Man". Scientific American. 217 (2). ss. 24-29. 
5. ^ Forty Studies that Changed Psychology: Explorations into the History of Research. Upper Saddle River. 2005. ISBN . 
6. ^ . Midfulnet. 10 Şubat 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Nisan 2014. 
7. ^ Witelson (1973). "Left Hemisphere Specialization for Language in the Newborn". Neuroanatomical Evidence of Asymmetry. 96 (3): 641-646. Erişim tarihi: 28 Nisan 2014. 
8. ^ (PDF). 24 Temmuz 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Haziran 2020. 
9. ^ O'Shea R. P. (2003). "Binocular rivalry in split-brain observers". Journal of Vision. 3 (10): 610-615. 
10. ^ Mooshagian (2008). "Anatomy of the Corpus Callosum reveals its Function". Journal of Neuroscience. 28 (7): 1535-1536. 
11. ^ "Inter-hemispheric transfer in patients with incomplete section of the corpus callosum: anatomic verification with magnetic resonance imaging". Arch Neurol. 46 (4): 437-43. 1989. 
12. ^ Corballis M. C. (2003). "Redundancy gain in simple reaction time following partial and complete callosotomy". Neuropsychologia. 42: 71-81. 
13. ^ Iacoboni M. (1994). "Callosal transmission time before and after partial commissurotomy". NeuroReport. 5 (18): 2521-2524. 
14. ^ Arguin M. (2000). "Divided visuo-spatial attention systems with total and anterior callosotomy". Neuropsychologia. 38 (3): 283-291. 
15. ^ Reuter-Lorenz P. A. (1995). "Fate of neglected targets: a chronometric analysis of redundant target effects in the bisected brain". Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 21 (2): 211-230. 
16. ^ Nudo R. J. (2001). "Role of adaptive plasticity in recovery of function after damage to motor cortex. [Review]". Muscle & Nerve. 24 (8): 1000-1019. ^[]
17. ^ Anderson (2005). "Functional Plasticity or Vulnerability after Early Brain Injury". Pediatrics. 11 (6): 1374-1382. 
18. ^ ^{a b} Concha (2006). "Diffusion Tensor Imaging of Time-Dependent Axonal and Myelin Degradation after Corpus Callosotomy in Epilepsy Patients". NeuroImage. 32 (3): 1090-1099. 
19. ^ Biology. New York: McGraw-Hill. 2014. ISBN . 
20. ^ ^{a b} Metcalfe (1995). "Right-Hemisphere Memory Superiority:Studies of Split-brain Patient". Psychological Science. 6 (3): 157-164. ^[]
21. ^ Tramo MJ, Baynes K, Fendrich R, Mangun GR, Phelps EA, Reuter- Lorenz PA, Gazzaniga MS (1995): Hemispheric specialization and interhemispheric integration: Insights from experiments with commissurotomy patients. In: Epilepsy and the Corpus Callosum 2. Reeves AG, Roberts DW, eds. New York: Plenum, pp. 263-295
22. ^ . Dr. Mark and Rana Manning. 9 Nisan 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Nisan 2014. 
23. ^ Levy J, Trevarthen C (IC)76: Metacontrol of hemispheric function in human split-brain patients. J Exp Psvchol (HP&P) 2:299-312 Reeves AG, Roberts DW, eds. (1995): Epilepsy and the Corpus Callosum 2. New York: Plenum
24. ^ Zaidel E (1994): Interhemispheric transfer in the split brain: Long term status following complete cerebral commissurotomy. In: Human Laterality, Davidson RH, Hugdahl K, eds. Cambridge, MA: MIT Press, pp. 491-532
25. ^ Nebes RD, ed. (1990): The commissurotomized brain. In: Handbook of Neuropsychology, vol. 4, section 7, Boiler F, Grafman J, eds. Amsterdam: Elsevier, pp. 3-168
26. ^ Sergent Justine (1989). "Categorization of disoriented faces in the cerebral hemispheres of normal and commissurotomized subjects". Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 15 (4): 701-710. ^[]
27. ^ Farah Martha J (1986). "The laterality of mental image generation: A test with normal subjects". Neuropsychologia. 24 (4): 541-551. 
28. ^ . 29 Temmuz 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Nisan 2014. 
29. ^ Eldridge, A. D. (n.d.). Discovering the unique individuals behind split-brain patient anonymity. Doctoral dissertation, University of North Carolina at Wilmington, Wilmington, NC. Retrieved from http://people.uncw.edu/puente/405/PDFpapers/Split-brain%20Patients.pdf 7 Mayıs 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
30. ^ ^{a b} Funnell M. G.; Colvin M. K.; Gazzaniga M. S. (2007). "The calculating hemispheres: Studies of a split-brain patient. [Article]". Neuropsychologia. 45 (10). ss. 2378-2386. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2007.01.017. (PMID) 17420034. 
31. ^ Turk D. J. (2002). "Mike or me? Self-recognition in a split-brain patient". Nature Neuroscience. 5 (9): 841-842. 
32. ^ Funnell M. G. (2000). "Insights into the functional specificity of the human corpus callosum". Brain. 123 (5): 920-926. 
33. ^ Funnell M. G., Corballis P. M., Gazzaniga M. S. (2000). Insights into the functional specificity of the human corpus callosum. Brain 123(Pt 5), 920–926. 10.1093/brain/123.5.920
34. ^ "Neurologic perspectives on right hemisphere language following surgical section of the corpus callosum". Semin Neurol. 4 (2): 126-35. 1984. 
35. ^ Gazzaniga M. S. (2000). "Cerebral specialization and interhemispheric communication". Brain. 123 (7): 1293–1326. doi:10.1093/brain/123.7.1293. PMID 10869045.
36. ^ Treffert D. A.; Christensen D. D. (2006). "Inside the mind of a savant". Scientific American Mind. 17 (3): 52–55. doi:10.1038/scientificamericanmind0606-50.
37. ^ ^{a b c} Brogaard, B. (2012, November 6). The superhuman mind: Split brains. Retrieved April 26, 2014, from Psychology Today website: http://www.psychologytoday.com/blog/the-superhuman-mind/201211/split-brains