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 Medicina de 1981 por su trabajo en 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 del siglo XX. [12]
Sperry nació en Hartford, Connecticut , hijo de Francis Bushnell y Florence Kraemer Sperry. Su padre trabajaba en el sector bancario y su madre se formó en la escuela de negocios. Se crió en un entorno de clase media alta, que enfatizaba 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 la escuela secundaria Hall en West Hartford, Connecticut , donde fue un atleta estrella en varios deportes y se desempeñó lo suficientemente bien académicamente como para ganar una beca para el Oberlin College . En Oberlin, fue capitán del equipo de baloncesto y también participó en béisbol, fútbol y atletismo universitarios. También trabajó en una cafetería en el campus para ayudar a mantenerse. Sperry se especializó en 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 en el cerebro y cómo puede cambiar. Stetson era discapacitado y tenía problemas para moverse, por lo que Sperry lo ayudaba llevándolo y llevándolo de regreso a donde fuera que necesitara ir. Esto incluía 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, supervisado por Paul A. Weiss . Luego, Sperry realizó una investigación postdoctoral con Karl Lashley en la Universidad de Harvard, aunque la mayor parte de su tiempo lo pasó 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 , que entonces formaban parte de la Universidad de Harvard . Allí se centró en experimentos que implicaban la reorganización de los nervios motores y sensoriales. Dejó el puesto 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. Fue enviado al lago Saranac en las montañas Adironack en Nueva York para recibir tratamiento. Fue durante este tiempo que comenzó a escribir sus conceptos de la mente y el cerebro, que se publicaron por primera vez en American Scientist en 1952. [13] En 1952, se convirtió en el Jefe de Sección de Enfermedades Neurológicas y Ceguera en 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 la titularidad en Chicago y planeó mudarse a Bethesda, Maryland, pero se vio retrasado por un retraso en la construcción en 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. Había profesores del Instituto de Tecnología de California en la audiencia del simposio 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 de 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. Planteó la sencilla pregunta que se le 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 cables de los nervios motores de las patas de las ratas para que el nervio izquierdo controlara la pata derecha y viceversa. Luego colocó a las ratas en una jaula que tenía una rejilla eléctrica en el fondo dividida en cuatro secciones. Cada pata de la rata se colocó en una de las cuatro secciones de la rejilla 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 aplicaba la descarga a la pata izquierda, la rata levantaba la pata derecha y viceversa. Sperry quería saber cuánto tiempo tardaría la rata en 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 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 de posdoctorado 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 se rotaron los ojos 180 grados. La pregunta era si la visión sería normal después de la regeneración o si el animal vería para siempre el mundo "al revés" y con la derecha y la izquierda invertidas. Si esto último resultaba ser el caso, significaría que los nervios fueron "guiados" de alguna manera de regreso a sus sitios originales de terminación. La recuperación de la visión normal (es decir, la posibilidad de "ver" el mundo con la vista "arriba") significaría que los nervios en regeneración habían terminado en nuevos sitios, muy diferentes de los originales. Los animales reaccionaron como si el mundo estuviera al revés y girado de derecha a izquierda. Además, ningún entrenamiento podía cambiar la respuesta. Estos estudios, que aportaron pruebas sólidas de la guía nerviosa por "intrincados códigos químicos bajo control genético" (1963), culminaron en la hipótesis de la quimioafinidad de Sperry (1951). [15]
Más tarde, Sperry formó parte del consejo directivo y fue profesor emérito de psicobiología en el Instituto Tecnológico de California. En 1990, el edificio de neurociencia Sperry del Oberlin College recibió su nombre en su honor.
Sperry recibió numerosos premios a lo largo de su vida, entre ellos el Premio al Científico del Año de California en 1972, la Medalla Nacional de la Ciencia en 1989, el Premio Wolf en Medicina en 1979 y el Premio de Investigación Médica Albert Lasker 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 causa convulsiones intensas y persistentes. Las convulsiones comienzan en un hemisferio y continúan en el otro hemisferio. Al cortar el cuerpo calloso se evita que las convulsiones se muevan de un hemisferio al otro, lo que a su vez evita que se produzcan convulsiones, 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 estaba trabajando en el tema de la transferencia interocular, que ocurre cuando "uno aprende con un ojo cómo resolver un problema y luego, con ese ojo cubierto y usando el otro ojo, uno ya sabe cómo resolver el problema". [15] Sperry se preguntó: "¿cómo puede el aprendizaje con un ojo aparecer con el uso del otro?" [16] Sperry cortó 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 se les presentó a los gatos el mismo problema con el ojo izquierdo cubierto; los gatos no tenían idea de lo que acababan de aprender con el ojo derecho y debido a esto se les pudo enseñar a distinguir un cuadrado de un triángulo. Según el ojo que estuviera cubierto, los gatos podían distinguir un cuadrado de un triángulo o un triángulo de un cuadrado, lo que demostraba 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. Al principio, después de que los pacientes se recuperaron de la cirugía, no hubo señales de que la cirugía causara cambios en su comportamiento o funcionamiento. Esta observación planteó la pregunta: si la cirugía no tuvo absolutamente ningún efecto en ninguna parte del funcionamiento normal de los pacientes, ¿cuál es el propósito del cuerpo calloso? ¿Estaba simplemente allí para evitar que los dos lados del cerebro colapsaran, como dijo en broma Karl Lashley? Se le pidió a Sperry que desarrollara una serie de pruebas para realizar en los pacientes con "cerebro dividido" para determinar si la cirugía causó cambios en el funcionamiento de los pacientes o no.
En colaboración con su estudiante de posgrado Michael Gazzaniga , Sperry invitó a varios de los pacientes con "cerebro dividido" a que se ofrecieran como voluntarios para participar en su estudio para determinar si la cirugía afectaba su funcionamiento. Estas pruebas estaban 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 breve 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 podía informar que veía 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 podía informar que veía la palabra. Esto llevó a Sperry a creer que solo el lado izquierdo del cerebro podía articular el habla. Sin embargo, en un experimento de seguimiento, Sperry descubrió que el hemisferio derecho tiene algunas habilidades lingüísticas. En este experimento, hizo que los pacientes colocaran sus manos izquierdas en una bandeja llena de objetos ubicada debajo de una mampara para que el paciente no pudiera ver los objetos. Luego se mostró una palabra al campo visual izquierdo del paciente, que fue procesada por el lado derecho del cerebro. Esta palabra describía uno de los objetos en la bandeja, por lo que la mano izquierda del paciente tomó el objeto correspondiente a la palabra. Cuando se les preguntó a los participantes sobre la palabra y el objeto en su mano, afirmaron que no habían visto la palabra y no tenían idea de por qué estaban sosteniendo el objeto. El lado derecho del cerebro había reconocido la palabra y le dijo a la mano izquierda que la recogiera, pero como el lado derecho del cerebro no puede hablar y el lado izquierdo no había visto la palabra, el paciente no podía articular lo que había visto.
En otra serie de experimentos que examinaban más a fondo la lateralización del lenguaje en los hemisferios izquierdo y derecho, Sperry presentó un objeto al campo visual izquierdo y un objeto diferente al campo visual derecho de los pacientes con "cerebro dividido". La mano izquierda del paciente se colocó debajo de una partición y luego se le pidió al paciente que dibujara con su mano izquierda lo que se le había mostrado. Los pacientes dibujaron lo que habían visto en su campo visual izquierdo, pero cuando se les preguntó qué habían dibujado, describieron lo que se les 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, lo que los hace incapaces de comunicarse entre sí. No solo 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. Incluso hubo evidencia de esto fuera del laboratorio cuando algunos de los pacientes informaron que, "mientras su mano izquierda se desabrochaba la camisa, la mano derecha los seguía por detrás y la abrochaba de nuevo". [17] Estos experimentos resultaron beneficiosos para numerosas personas de muchas maneras diferentes.
En sus palabras, cada hemisferio es:
De hecho, es un sistema consciente por derecho propio, que percibe, piensa, recuerda, razona, desea y emociona, todo a un nivel típicamente humano, y... tanto el hemisferio izquierdo como el derecho pueden ser conscientes simultáneamente en experiencias mentales diferentes, incluso mutuamente conflictivas, que se desarrollan en paralelo.
—Roger Wolcott Sperry, 1974
Esta investigación contribuyó en gran medida a la comprensión de la lateralización de la función cerebral . En 1989, Sperry también recibió la Medalla Nacional de Ciencias . Posteriormente, en 1993, Sperry recibió el Premio a la trayectoria de la APA.
Además de su contribución al establecimiento de la función lateralizada del cerebro, Sperry es conocido 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 que la hipótesis misma ha sido verificada por numerosos experimentos.
Las células y fibras del cerebro deben llevar algún tipo de etiquetas de identificación individuales, presumiblemente de naturaleza citoquímica, por 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 retinianos en desarrollo. Esta idea fue apoyada por la identificación y el análisis genético de las moléculas de guía de axones, incluidas las 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 las retinas de pollos y más tarde sobre las larvas de Drosophila melanogaster . [19]
Los experimentos realizados por Sperry se centraron en cuatro ideas principales, también llamadas "cambios radicales": 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, cuestionar 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 su 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 era un escultor, artista y ceramista muy talentoso. Disfrutaba de ir de campamento y de pesca con su esposa e hijos en Baja California . [15]
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