Roger Wolcott Sperry (20 de agosto de 1913 - 17 de abril de 1994) fue un neuropsicólogo , neurobiólogo , neurocientífico cognitivo y premio Nobel estadounidense que, junto con David Hunter Hubel [1] y Torsten Nils Wiesel , ganó el Premio Nobel de Fisiología y Fisiología en 1981 . Medicine por su trabajo con la investigación del cerebro dividido . [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] Una encuesta de Review of General Psychology , publicada en 2002, clasificó a Sperry como el 44º psicólogo más citado de el siglo 20. [12]
Sperry nació en Hartford, Connecticut , de Francis Bushnell y Florence Kraemer Sperry. Su padre trabajaba en la banca y su madre se formó en una escuela de negocios. Se crió en un ambiente de clase media alta, que destacaba el rendimiento académico. [13] Roger tenía un hermano, Russell Loomis. Su padre murió cuando Roger tenía 11 años. Posteriormente, su madre se convirtió en asistente del director de la escuela secundaria local.
Sperry fue a Hall High School en West Hartford, Connecticut , donde fue un atleta estrella en varios deportes, y le fue lo suficientemente bien académicamente como para ganar una beca para Oberlin College . En Oberlin, fue capitán del equipo de baloncesto y también participó en béisbol, fútbol y atletismo universitario. También trabajó en una cafetería en el campus para mantenerse. Sperry estudiaba inglés, pero tomó una clase de Introducción a la Psicología impartida por un profesor llamado RH Stetson que había trabajado con William James , el padre de la Psicología Estadounidense. Esta clase despertó el interés de Sperry por el cerebro y cómo puede cambiar. Stetson estaba discapacitado y tenía problemas para moverse, por lo que Sperry lo ayudaba llevándolo hacia y desde donde necesitaba ir. Esto incluyó llevar a Stetson a almorzar con sus colegas. Sperry simplemente se sentaba al final de la mesa y escuchaba a Stetson y sus colegas discutir sus investigaciones y otros intereses psicológicos. Esto aumentó aún más el interés de Sperry por la Psicología y después de recibir su licenciatura en inglés en Oberlin decidió quedarse y obtener su maestría en Psicología. Recibió su licenciatura en inglés en 1935 y una maestría en psicología en 1937. Recibió su doctorado. en zoología de la Universidad de Chicago en 1941, supervisada por Paul A. Weiss . Luego, Sperry realizó una investigación postdoctoral con Karl Lashley en la Universidad de Harvard , aunque pasó la mayor parte de su tiempo con Lashley en el Centro de Investigación de Primates Yerkes en Orange Park, Florida . [14]
En 1942, Sperry comenzó a trabajar en los Laboratorios Yerkes de Biología de Primates , entonces parte de la Universidad de Harvard . Allí se centró en experimentos relacionados con la reorganización de los nervios motores y sensoriales. Lo dejó en 1946 para convertirse en profesor asistente y más tarde profesor asociado en la Universidad de Chicago . En 1949, durante una radiografía de tórax de rutina, hubo evidencia de tuberculosis. Lo enviaron al lago Saranac en las montañas Adironack en Nueva York para recibir tratamiento. Fue durante esta época cuando comenzó a escribir sus conceptos sobre la mente y el cerebro, y se publicó por primera vez en el American Scientist en 1952. [13] En 1952, se convirtió en Jefe de la Sección de Enfermedades Neurológicas y Ceguera de los Institutos Nacionales de Salud. y terminó el año en el Laboratorio de Biología Marina en Coral Gables, Florida. Sperry regresó a la Universidad de Chicago en 1952 y se convirtió en profesor asociado de psicología. No le ofrecieron un puesto permanente en Chicago y planeaba mudarse a Bethesda, Maryland, pero se vio retrasado por un retraso en la construcción de los Institutos Nacionales de Salud. Durante este tiempo, el amigo de Sperry, Victor Hepburn, lo invitó a dar una conferencia sobre su investigación en un simposio. Entre el público del simposio había profesores del Instituto de Tecnología de California que, después de escuchar la conferencia de Sperry, quedaron tan impresionados con él que le ofrecieron un trabajo como Profesor Hixson de Psicobiología. [15] En 1954, aceptó el puesto como profesor en el Instituto de Tecnología de California (Caltech como Profesor Hixson de Psicobiología) donde realizó sus experimentos más famosos con Joseph Bogen , MD y muchos estudiantes, incluido Michael Gazzaniga .
Bajo la supervisión de Paul Weiss mientras obtenía su doctorado. En la Universidad de Chicago, Sperry se interesó en la especificidad neuronal y los circuitos cerebrales y comenzó a cuestionar los conceptos existentes sobre estos dos temas. Hizo la sencilla pregunta que formuló por primera vez en su clase de Introducción a la Psicología en Oberlin: ¿Naturaleza o crianza? Comenzó una serie de experimentos en un intento de responder a esta pregunta. Sperry cruzó los nervios motores de las patas de las ratas para que el nervio izquierdo controlara la pierna derecha y viceversa. Luego colocaba a las ratas en una jaula que tenía una rejilla eléctrica en el fondo separada en cuatro secciones. Cada pata de la rata se colocó en una de las cuatro secciones de la red eléctrica. Se administró una descarga a una sección específica de la rejilla; por ejemplo, la rejilla donde se encontraba la pata trasera izquierda de la rata recibiría una descarga. Cada vez que se descargaba la pata izquierda, la rata levantaba la derecha y viceversa. Sperry quería saber cuánto tiempo le tomaría a la rata darse cuenta de que estaba levantando la pata equivocada. Después de repetidas pruebas, Sperry descubrió que las ratas nunca aprendieron a levantar la pata correcta, lo que lo llevó a la conclusión de que algunas cosas simplemente están programadas y no se pueden volver a aprender. En palabras de Sperry, "no se produjo ningún funcionamiento adaptativo del sistema nervioso". [16] Durante los años postdoctorales de Sperry con Karl Lashley en Harvard y en los Laboratorios Yerkes de Biología de Primates en Orange Park, Florida, continuó su trabajo sobre la especificidad neuronal que había comenzado como estudiante de doctorado e inició una nueva serie de estudios con salamandras. . Se seccionaron los nervios ópticos y los ojos se rotaron 180 grados. La pregunta era si la visión sería normal después de la regeneración o si el animal siempre vería el mundo "al revés" y al revés. Si este último fuera el caso, significaría que los nervios fueron de alguna manera "guiados" de regreso a sus sitios originales de terminación. La restauración de la visión normal (es decir, "ver" el mundo en una orientación "derecha hacia arriba") significaría que los nervios en regeneración habrían terminado en nuevos sitios, bastante diferentes de los originales. Los animales reaccionaron como si el mundo estuviera al revés y al revés, de derecha a izquierda. Además, ninguna cantidad de entrenamiento podría cambiar la respuesta. Estos estudios, que proporcionaron pruebas sólidas de la guía nerviosa mediante "intrincados códigos químicos bajo control genético" (1963), culminaron en la hipótesis de la quimioafinidad de Sperry (1951). [15]
Posteriormente, Sperry formó parte de la junta directiva y fue profesor emérito de psicobiología en el Instituto de Tecnología de California. El edificio de neurociencia Sperry del Oberlin College recibió su nombre en su honor en 1990.
Sperry recibió numerosos premios a lo largo de su vida, incluido el Premio al Científico del Año de California en 1972, la Medalla Nacional de Ciencias en 1989, el Premio Wolf de Medicina en 1979, el Premio Albert Lasker de Investigación Médica en 1979 y el Premio Nobel. de Medicina/Fisiología en 1981 que compartió con David H. Hubel y Torsten N. Wiesel. Sperry ganó este premio por su trabajo con pacientes con "cerebro dividido". El cerebro está dividido en dos hemisferios, el izquierdo y el derecho, conectados en el medio por una parte del cerebro llamada cuerpo calloso. En los pacientes con "cerebro dividido", el cuerpo calloso se ha cortado debido a que los pacientes padecen epilepsia, una enfermedad que provoca convulsiones intensas y persistentes. Las convulsiones comienzan en un hemisferio y continúan en el otro hemisferio. Cortar el cuerpo calloso evita que las convulsiones se muevan de un hemisferio al otro, lo que luego evita que se produzcan, permitiendo así que los pacientes funcionen normalmente en lugar de sufrir convulsiones continuas.
Sperry se interesó por primera vez en la investigación del "cerebro dividido" cuando trabajaba en el tema de la transferencia interocular, que ocurre cuando "uno aprende con un ojo cómo resolver un problema y luego, con ese ojo tapado y usando el otro, ya sabe cómo solucionar el problema". [15] Sperry hizo la pregunta: "¿Cómo puede aparecer el aprendizaje con un ojo con el uso del otro?" [16] Sperry cortó los nervios en los ojos de los gatos para que el ojo izquierdo estuviera conectado al hemisferio izquierdo y el ojo derecho estuviera conectado al hemisferio derecho; también cortó el cuerpo calloso. Luego se enseñó a los gatos a distinguir un triángulo de un cuadrado con el ojo derecho cubierto. [15] Luego a los gatos se les presentó el mismo problema con el ojo izquierdo tapado; los gatos no tenían idea de lo que acababan de aprender con el ojo derecho y gracias a esto se les pudo enseñar a distinguir un cuadrado de un triángulo. Dependiendo de qué ojo estuviera cubierto, los gatos distinguían un cuadrado de un triángulo o un triángulo de un cuadrado, demostrando que los hemisferios izquierdo y derecho aprendían y recordaban dos eventos diferentes. Esto llevó a Sperry a creer que los hemisferios izquierdo y derecho funcionan por separado cuando no están conectados por el cuerpo calloso.
La investigación de Sperry con gatos con "cerebro dividido" ayudó a descubrir que cortar el cuerpo calloso es un tratamiento muy eficaz para los pacientes que sufren de epilepsia. Inicialmente, después de que los pacientes se recuperaron de la cirugía, no hubo signos de que la cirugía causara algún cambio en su comportamiento o funcionamiento. Esta observación generó la pregunta: si la cirugía no tuvo ningún efecto en ninguna parte del funcionamiento normal de los pacientes, ¿cuál es el propósito del cuerpo calloso? ¿Estaba ahí simplemente para evitar que los dos lados del cerebro colapsaran, como dijo en broma Karl Lashley? Se pidió a Sperry que desarrollara una serie de pruebas para realizar en los pacientes con "cerebro dividido" para determinar si la cirugía causaba cambios en el funcionamiento de los pacientes o no.
Trabajando con su estudiante de posgrado Michael Gazzaniga , Sperry invitó a varios de los pacientes con "cerebro dividido" a ofrecerse como voluntarios para participar en su estudio para determinar si la cirugía afectaba su funcionamiento. Estas pruebas fueron diseñadas para evaluar el lenguaje, la visión y las habilidades motoras de los pacientes. Cuando una persona ve algo en el campo visual izquierdo (es decir, en el lado izquierdo de su cuerpo), la información viaja al hemisferio derecho del cerebro y viceversa. En la primera serie de pruebas, Sperry presentaba una palabra en el campo visual izquierdo o derecho durante un corto período de tiempo. Si la palabra se mostraba en el campo visual derecho, lo que significa que el hemisferio izquierdo la procesaría, entonces el paciente podría informar haber visto la palabra. Si la palabra se mostraba en el campo visual izquierdo, lo que significa que el hemisferio derecho la procesaría, entonces el paciente no podría informar haber visto la palabra. Esto llevó a Sperry a creer que sólo el lado izquierdo del cerebro podía articular el habla. Sin embargo, en un experimento posterior, Sperry descubrió que el hemisferio derecho sí tiene algunas habilidades lingüísticas. En este experimento, hizo que los pacientes colocaran su mano izquierda en una bandeja llena de objetos ubicada debajo de una partición para que el paciente no pudiera verlos. Luego se mostró una palabra en el campo visual izquierdo del paciente, que fue procesada por el lado derecho del cerebro. Esta palabra describía uno de los objetos de la bandeja, por lo que la mano izquierda del paciente tomó el objeto correspondiente a la palabra. Cuando se preguntó a los participantes sobre la palabra y el objeto que tenían en la mano, afirmaron que no habían visto la palabra y que no tenían idea de por qué sostenían el objeto. El lado derecho del cerebro había reconocido la palabra y le había dicho a la mano izquierda que la recogiera, pero como el lado derecho del cerebro no podía hablar y el lado izquierdo del cerebro no había visto la palabra, el paciente no podía articular lo que decía. había visto.
En otra serie de experimentos que examinaron más a fondo la lateralización del lenguaje en los hemisferios izquierdo y derecho, Sperry presentó un objeto en el campo visual izquierdo y un objeto diferente en el campo visual derecho de los pacientes con "cerebro dividido". Se colocó la mano izquierda del paciente debajo de una partición y luego se le pidió que dibujara con la mano izquierda lo que se le había mostrado. Los pacientes dibujarían lo que habían visto en su campo visual izquierdo, pero cuando se les preguntaba qué habían dibujado describían lo que se había mostrado en su campo visual derecho. Estas pruebas demostraron que cuando se corta el cuerpo calloso, se rompe la conexión entre los hemisferios izquierdo y derecho, haciéndolos incapaces de comunicarse entre sí. No sólo son incapaces de comunicarse entre sí, sino que además, sin el cuerpo calloso que los conecta, un hemisferio no tiene idea de que el otro hemisferio existe. Esto se vio incluso fuera del laboratorio cuando algunos de los pacientes informaron que "mientras su mano izquierda se desabrochaba la camisa, la mano derecha seguía detrás y se la abrochaba de nuevo". [17] Estos experimentos fueron beneficiosos para numerosas personas de muchas maneras diferentes.
En sus palabras, cada hemisferio es:
de hecho, un sistema consciente por derecho propio, que percibe, piensa, recuerda, razona, desea y emociona, todo a un nivel característicamente humano, y... tanto el hemisferio izquierdo como el derecho pueden ser conscientes simultáneamente en diferentes, e incluso mutuamente. Experiencias mentales conflictivas que se desarrollan en paralelo.
—Roger Wolcott Sperry, 1974
Esta investigación contribuyó en gran medida a comprender la lateralización de la función cerebral . En 1989, Sperry también recibió la Medalla Nacional de Ciencias . Posteriormente, en 1993, Sperry recibió el premio Lifetime Achievement Award de la APA.
Además de su contribución al establecimiento de la función lateralizada del cerebro, Sperry se destaca por su " hipótesis de quimioafinidad ", que no sólo ha influido en la formación de hipótesis comprobables sobre cómo se establece el diagrama de cableado neuronal preciso en el cerebro, sino también la hipótesis en sí mismo ha sido verificado por numerosos experimentos.
Las células y fibras del cerebro deben portar algún tipo de etiquetas de identificación individuales, presumiblemente de naturaleza citoquímica, mediante las cuales se distinguen unas de otras casi, en muchas regiones, hasta el nivel de las neuronas individuales.
—Roger Walcott Sperry [18]
En palabras de un artículo de revisión de 2009 en la revista Science : "Sugirió que los gradientes de tales etiquetas de identificación en las neuronas de la retina y en las células diana en el cerebro guían de manera coordinada la proyección ordenada de millones de axones de la retina en desarrollo. Esta idea fue apoyada por el Identificación y análisis genético de moléculas guía de axones, incluidas aquellas que dirigen el desarrollo del sistema visual de los vertebrados". Esto fue confirmado en los años setenta por el trabajo de Marshall W. Nirenberg sobre retinas de pollos y más tarde sobre larvas de Drosophila melanogaster . [19]
Los experimentos realizados por Sperry se centraron en cuatro ideas principales, también llamadas "cambios de rumbo": equipotencialidad, estudios del cerebro dividido, regeneración y plasticidad nerviosa y psicología de la conciencia. [20]
En 1949, Sperry se casó con Norma Gay Deupree. Tuvieron un hijo, Glenn Michael, y una hija, Janeth Hope. [13] Sperry era un hombre tranquilo, reflexivo y modesto con una curiosidad insaciable. Nunca dejó de trabajar, cuestionarse o aprender hasta su muerte en 1994 de ELA o enfermedad de Lou Gehrig. A menudo se podía encontrar a Sperry en su oficina con los pies apoyados en el escritorio, garabateando en su cuaderno o sumido en sus pensamientos. Sperry era un ávido paleontólogo y exhibía su gran colección de fósiles en su casa. También fue un escultor, artista y ceramista de gran talento. Le gustaba acampar y pescar con su esposa e hijos en Baja, California . [15]
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