El cerebro dividido

Los neuropsicólogos estudian a los pacientes con "cerebro dividido" para sondear las funciones únicas de los hemisferios cerebrales izquierdo y derecho, en otras palabras, para estudiar la lateralización, y también para investigar la naturaleza de la comunicación entre estas regiones.

Principalmente hablando, la información de un lado del cuerpo se procesa dentro de la mitad opuesta del cerebro. Además, cada hemisferio dirige contralateralmente los movimientos del cuerpo.

Estas áreas también tienen diferentes fortalezas cognitivas: el lado izquierdo se asocia típicamente con el control del lenguaje y el habla, mientras que el derecho juega un papel importante en el procesamiento de la información visoespacial, como juzgar la disposición espacial de los diales en una máquina.

Normalmente, ¿colecciones de neuronas? Los axones, conocidos como haces de fibras nerviosas, transfieren información entre estos hemisferios. Uno de los más grandes de estos tractos es el cuerpo calloso.

Sin embargo, esta comunicación interhemisférica se interrumpe en los pacientes con cerebro dividido, cuyos cuerpos callosos han sido amputados quirúrgicamente, un tratamiento que a veces se utiliza para reducir la actividad neuronal incontrolable característica de la epilepsia para que no se extienda por todo el cerebro.

Utilizando modernizaciones de las técnicas del psicólogo Michael Gazzaniga, este video demuestra cómo evaluar a pacientes con cerebro dividido y evaluar sus habilidades cognitivas, específicamente la producción del habla, e ilustra los métodos de recopilación y análisis de datos.

En este experimento, se muestran a los pacientes imágenes de objetos cotidianos y se les pide que verbalicen el nombre de cada artículo.

Para lograr la lateralización, se les indica a los pacientes que se concentren en un símbolo de cruz en el centro de la pantalla de una computadora y se les dice que permanezcan fijos en esta forma durante la duración del experimento. Aquí, la cruz sirve como punto de referencia junto al cual se pueden mostrar estímulos visuales a la derecha o a la izquierda.

Si una imagen se presenta a la derecha de la pantalla, cae en el campo visual derecho, que, tal vez contradictoriamente, es procesado por las partes izquierdas de ambos ojos. Estas regiones proyectan la imagen observada al hemisferio izquierdo del cerebro, donde se identifica.

Por lo tanto, las funciones del hemisferio cerebral izquierdo se pueden evaluar mostrando imágenes en el campo visual derecho.

Del mismo modo, un estímulo presentado a la izquierda de la cruz en la pantalla, en el campo visual izquierdo, puede utilizarse para evaluar las funciones del hemisferio derecho.

Durante la tarea de nombrar objetos, un total de cincuenta dibujos, como el de una gallina, aparecen uno a la vez en un lado aleatorio del monitor, ya sea a la derecha o a la izquierda.

Las imágenes se presentan durante menos de 150 ms. Como este no es tiempo suficiente para que un paciente mueva los ojos para reposicionar la imagen, se asegura de que solo el hemisferio cerebral que se está probando "vea" el estímulo.

Después de que la imagen desaparece, el paciente debe identificarla en voz alta, lo que sirve como medida de la lateralización de la capacidad lingüística verbal.

Aquí, la variable dependiente es el porcentaje de imágenes mostradas en los campos visuales izquierdo y derecho que el paciente es capaz de nombrar, en otras palabras, la precisión de la identificación verbal.

Con base en el trabajo previo de Gazzaniga y otros, se espera que los pacientes puedan nombrar las imágenes presentadas en el campo visual derecho con alta precisión, ya que esta información es vista por el hemisferio izquierdo, la región capaz de controlar el habla.

Sin embargo, los pacientes serán incapaces de identificar verbalmente las imágenes que se muestran en el campo visual izquierdo, ya que esta información es manejada por el hemisferio cerebral derecho, que es incapaz de generar lenguaje y, en los pacientes con cerebro dividido, no puede comunicarse con el lado izquierdo capaz de hablar.

Si la imagen no puede ser nombrada, se realiza una tarea de dibujo, que sirve como una medida no lingüística del conocimiento del estímulo.

Aquí, los pacientes deben crear una imagen de la imagen que se les mostró usando la mano en el ipsilateral o del mismo lado que el campo visual evaluado. Por lo tanto, si los pacientes no pueden identificar verbalmente un objeto presentado a la izquierda de la pantalla, deben dibujarlo con la mano izquierda.

En este caso, la variable dependiente es el porcentaje de imágenes que se muestran en los campos visuales izquierdo y derecho que se dibujan con precisión.

Se espera que los pacientes que no pueden nombrar las imágenes que se muestran a la izquierda del monitor aún puedan dibujarlas con la mano izquierda con alta precisión.

Esto se debe al hecho de que el hemisferio derecho, que controla el brazo y la mano izquierdos, también procesa información del campo visual izquierdo. Por lo tanto, no se necesita comunicación entre los hemisferios para completar esta tarea.

Antes de comenzar el experimento, ¿revisar a los pacientes? Datos de resonancia magnética para determinar qué haces de fibras nerviosas les faltan. A los efectos de esta demostración, se examina a un paciente en el que se ha cortado todo el cuerpo calloso, y sus datos se compararán con los recogidos de los participantes de control.

Saludar al paciente cuando llegue e informarle de los procedimientos de investigación. Además, asegúrese de que hayan firmado todos los formularios de consentimiento apropiados.

Luego, proceda a colocar su barbilla cómodamente en un mentonero para que sus ojos estén colocados aproximadamente 22 pulgadas. desde la pantalla.

Con la pequeña cruz que se muestra en el centro de la pantalla, enfatice al paciente que debe permanecer fijo en este símbolo, incluso cuando las imágenes parpadean a la izquierda o a la derecha del mismo.

Proceda mostrándoles 50 imágenes, cada una de las cuales se presenta durante 150 ms, en un orden aleatorio y divididas uniformemente entre los lados. Después de cada presentación, indíquele al paciente que identifique el objeto en voz alta: "Manzana". Registra todas sus respuestas.

Si el paciente no puede nombrar el estímulo visual, pídale que lo dibuje con la mano del mismo lado que el campo visual en el que se mostró la imagen. Esto constituye la tarea de dibujo de objetos.

Asegúrese de que el paciente no mire su mano mientras dibuja, para mantener el aislamiento inicial del estímulo a un hemisferio cerebral.

Para confirmar que el paciente conoce el nombre del estímulo cuando se presenta simultáneamente a ambos campos de visión, pídales que miren hacia abajo a su dibujo completo e identifiquen verbalmente el objeto que representa: "Escoba". Nuevamente, registre todas las respuestas del paciente.

Para analizar los datos, primero calcule el porcentaje de respuestas verbales correctas en los pacientes para los estímulos presentados a los campos visuales izquierdo y derecho.

Proceda compilando por separado el porcentaje de puntuaciones de respuesta verbal correctas para las ubicaciones izquierda y derecha de cada participante de control.

Para identificar cualquier déficit en el comportamiento del paciente, compare los datos del control y del paciente utilizando una prueba de análisis de varianza de medidas repetidas. Repita el análisis para todos los datos recopilados de la prueba de dibujo.

Nótese que, mientras que los pacientes suelen ser incapaces de nombrar los estímulos que se presentan en el campo visual izquierdo, pueden dibujarlos con la mano izquierda con un alto grado de precisión. Esto demuestra una disociación entre la capacidad de un paciente para reconocer y nombrar verbalmente un objeto.

Ahora que ya sabes cómo probar las funciones de los hemisferios izquierdo y derecho de pacientes con cerebro dividido con estímulos visuales, veamos cómo los investigadores exploran y aplican la lateralización en otros contextos.

Ha aprendido que la separación quirúrgica de los dos hemisferios se usa a menudo para tratar a pacientes con epilepsia, que se caracteriza por convulsiones.

Como resultado, muchos neurocientíficos están analizando si el momento de esta desconexión, ya sea que el cuerpo calloso se corte durante la infancia o la edad adulta, tiene algún efecto en las funciones cognitivas de un paciente.

Es importante destacar que este trabajo ha demostrado que, en comparación con los adultos, los niños experimentan menos efectos cognitivos o menos graves después de la desconexión de los hemisferios cerebrales, lo que sugiere que los cerebros jóvenes demuestran un gran grado de plasticidad.

Hasta ahora, nos hemos centrado en el cuerpo calloso como la principal conexión entre los hemisferios izquierdo y derecho.

Sin embargo, otros haces de fibras nerviosas permiten la comunicación entre los lados del cerebro. Entre ellas se encuentra la comisura anterior, que se ha implicado en la transferencia de información sensorial, como la relativa a la vista o al olfato.

Por lo tanto, algunos investigadores están analizando cómo la desconexión de uno o más de estos paquetes, con o sin ruptura del cuerpo calloso, afecta el comportamiento del paciente.

Acabas de ver el video de JoVE sobre las pruebas de pacientes con cerebro dividido usando estímulos visuales. A estas alturas, debería comprender cómo presentar imágenes a los dos campos visuales y recopilar e interpretar datos relacionados con las habilidades de los hemisferios izquierdo y derecho del cerebro. También debe saber cómo se utilizan los datos de los pacientes con cerebro dividido para desarrollar mejores tratamientos para la epilepsia y comprender las funciones de los diferentes haces de fibras nerviosas en el cerebro.

¡Gracias por mirar!