Il nostro cervello ci sembra un’unica entità ma è in effetti composto da due parti separate in comunicazione tra loro. Questa divisione diventa evidente nei pazienti con cervello diviso, dove la comunicazion viene a mancare.
Siamo abituati a pensare al nostro corpo come a un oggetto singolo e integro quando in realtà siamo costituiti da parti che lavorano insieme in modo coordinato. Ma se è in fondo abbastanza facile immaginarsi che il nostro corpo sia costituito da più parti, cosa penseremmo se si scoprisse che anche la nostra mente, il nostro senso di sé, è in realtà il risultato di strutture divise che semplicemente lavorano in unisono? In effetti la parte più superficiale del nostro cervello, anche se usualmente considerata come un oggetto unico, è costituita da due metà chiamate emisferi che si scambiano informazioni in un flusso continuo. Questa divisione ha importanti effetti sul nostro comportamento e quando la comunicazione tra i due emisferi viene a mancare ne conseguono risultati che mettono in discussione l’idea della mente come un unico oggetto coerente. Vediamo come.
La percezione degli stimoli e il movimento sono controllati dai due emisferi cerebrali in modo controlaterale: le informazioni sensoriali provenienti dalla destra del corpo vengono processate nell’emisfero sinistro il quale, allo stesso modo, controlla i movimenti dei muscoli sulla destra del corpo. Il ragionamento è valido anche per l’emisfero destro che, al contrario, controlla la parte sinistra. Inoltre i due emisferi presentano per larga parte diverse specializzazioni. Per esempio, il sinistro è di solito maggiormente coinvolto nella comprensione e produzione del linguaggio, mentre l’orientamento spaziale è principalmente gestito dall’emisfero destro. I due emisferi cerebrali però non sono davvero indipendenti. Al contrario, comunicano tra loro grazie a milioni di fibre, chiamate assoni, che trasportano di continuo informazione tra neuroni posizionati in emisferi diversi. L’insieme di queste fibre forma una struttura compatta che si trova a metà del cervello tra i due emisferi ed è chiamata corpo calloso. Cosa succede ai due emisferi se questa struttura di comunicazione viene interrotta?
In rari casi, capita purtroppo che la recisione del corpo calloso in modo chirurgico si renda necessaria a causa della presenza di crisi epilettiche invasive che impediscono ai pazienti di avere una vita decorosa. Durante la procedura chirurgica il corpo calloso viene reciso e di conseguenza il cervello viene, di fatto, diviso in due. Lo studio del comportamento di questi pazienti, chiamati pazienti “split-brain”, durante gli anni dopo l’operazione ci ha fornito inestimabili conoscenze sul funzionamento del nostro cervello e ha aperto intriganti nuove domande e speculazioni sulla natura della coscienza e sulla struttura della mente.
Rappresentazione grafica della posizione del corpo calloso nel cervello. A destra: prospettiva frontale. A sinistra: prospettiva laterale
Controintuitivamente, a seguito della recisione del corpo calloso i comportamenti e i processi cognitivi usati quotidianamente non mostrano rilevanti cambiamenti dovuti all’operazione. Se, invece, il cervello viene testato su compiti pensati apposta per mettere in difficoltà le due metà isolate le conseguenze dell’operazione diventano evidenti. Una tipica procedura sperimentale usata in queste situazioni prevede la presentazione di due immagini diverse nel campo visivo destro e sinistro del paziente. La presentazione è molto veloce e di conseguenza il paziente non fa in tempo a muovere la testa o gli occhi prima che l’immagine scompaia. In questo modo la stimolazione resta circoscritta a un solo emisfero: l’immagine comparsa nel campo visivo destro, viene processata solo dall’emisfero sinistro, mentre l’immagine presentata nel campo visivo sinistro viene processata solo dall’emisfero destro. Normalmente questo non creerebbe problemi perché il risultato dell’elaborazione verrebbe scambiato tra i due emisferi. Nel caso di un paziente split-brain invece gli emisferi sono isolati quindi ogni metà ha accesso solo alle sue informazioni interne. Immaginiamo che a destra venga presentata l’immagine di un gatto e si chieda al paziente cosa ha visto. Lui/lei risponderà correttamente poiché l’immagine viene ed elaborata a sinistra,dove solitamente risiede la funzione del linguaggio. Quando, invece, la stessa immagine viene presentata solo a destra il paziente vi dirà che non gli è stato presentato nulla, perché l’emisfero in grado di usare il linguaggio effettivamente non ha visto niente. Però, se subito dopo gli si chiede di disegnare ciò che ha visto con la mano sinistra, controllata dallo stesso emisfero che ha visto il gatto ma che non può usare il linguaggio, il paziente disegnerà un gatto. A questo link trovate il video di una reale sessione di test condotta con un paziente split-brain in cui il fenomeno appena descritto viene mostrato.
Questi risultati portano più domande che risposte. Siamo abituati a pensare al nostro corpo, alla nostra identità e alla nostra mente come oggetti unici e coerenti. Scoperte come quelle derivate dalla ricerca sullo split-brain mettono in crisi questa nostra percezione. In un cervello con due emisferi in comunicazione, abbiamo un unico cervello oppure due separati, e quindi due menti divise, che lavorano insieme? Inoltre, la nostra coscienza è distribuita in entrambi gli emisferi oppure è confinata a uno soltanto? Oppure ancora, siamo sicuri di avere una sola coscienza? La ricerca sta affrontando questi temi e ci aspettiamo un nuovo decennio ricco di sorprese anche in questo campo. Speriamo di tornare presto a raccontarvi nuovi emozionanti progressi.
Note
- Negli split brain non ci sono problemi sul controllo del movimento anche se è controlaterale perchè i fasci di neuroni che controllano il movimento attraversano la linea mediana del cervello dopo il tronco encefalico, poco prima dell’inizio della spina dorsale, quindi non sono affetti dal taglio del corpo calloso.
Bibliografia
Gazzaniga, M. S. (2005). Forty-five years of split-brain research and still going strong. Nature Reviews Neuroscience, 6(8), 653.
Letture e ascolti consigliati
Immagine di copertina: cervello diviso stock photo from Lightspring/Shutterstock
Immagine del corpo calloso: corpus callosum stock photo from decade3d-anatomy online/Shutterstock