Pazienti Split-Brain (Disconnessione Interemisferica)

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Intorno al 1940 sono state fatte le prime osservazioni sulla diffusione della secrezione epilettica negli emisferi cerebrali delle scimmie e si è scoperto che la propagazione tra i due emisferi avvenivano attraverso il corpo calloso, un grande fascio di materia bianca che connette l’emisfero destro a quello sinistro (Strauss 1940). Il corpo calloso è la commessura più importante dell’encefalo poiché collega tra loro i quattro lobi cerebrali (occipitale, parietale, temporale e frontale). Studiando il fenomeno dell’epilessia è stato osservato che la presenza del corpo calloso velocizza la diffusione delle onde elettriche causate dalla crisi epilettica quindi si è intuito che asportando questo fascio di fibre la diffusione tra gli emisferi poteva essere circoscritta (Rolls 2011).

Da quel punto in poi ci sono stati diversi tipi di resezione del corpo calloso, che partono da una callosotomia completa ad interventi di resezione di parti più specifiche del corpo calloso; l’assenza di questo fascio di materia bianca può derivare anche da una condizione congenita definita “agenesia callosa” considerata asintomatica grazie alla riorganizzazione interemisferica dovuta alla plasticità neuronale. Oggigiorno le gravi epilessie vengono curate farmacologicamente, ma in rari casi, se il paziente non risponde in modo positivo ai farmaci, si può ancora incorrere al trattamento Split-Brain cioè all’intervento di disconnessione interemisferica.

A livello evoluzionistico è noto che il fascio di fibre callose che collegano i due emisferi hanno portato ad una forte modularità di ciascun emisfero, in sintesi: ogni emisfero controlla la parte controlaterale del corpo e i due emisferi sia a livello motorio che sensoriale sono alquanto simmetrici, tale simmetria viene a mancare quando si indicano le aree associative.

Quest’ultime integrano le informazioni provenienti da modalità percettive diverse e sono implicate nell’attenzione, nel linguaggio, nell’orientamento spaziale, nella pianificazione di un’azione e nell’organizzazione di movimenti complessi. Oggigiorno anche a livello culturale è molto conosciuta la concezione dell’emisfero “dominante” e degli emisferi “maschile” e “femminile” (Marini e Nocentini 2003).

In modo strettamente più scientifico possono essere indicate le diverse capacità che risiedono in ciascun emisfero:

• L’emisfero destro: capacità visuo-spaziale, riconoscimento dei volti, emozioni, intuizione e creatività.
• L’emisfero sinistro: linguaggio, scrittura, ragionamento logico e abilità scientifiche. 

Esperimenti su pazienti con callosotomia

Partendo da questa base teorica, cioè della stretta lateralizzazione emisferica in soggetti adulti completamente sviluppati, alcuni studiosi del tempo si sono chiesti come avvenisse un’integrazione delle informazioni tra i due emisferi cerebrali in pazienti sottoposti ad una callosotomia che quindi impedisce la trasmissione delle informazioni. La domanda dominante era se e in che modo l’assenza di integrazione diretta di stimoli e percezioni potesse dare il risultato di un’immagine integra e di un’informazione completa per il paziente (Gazzaniga 1998).

Uno dei primi ricercatori che si è occupato di questo tipo di pazienti è stato Gazzaniga, che descrive alcuni casi di pazienti che percepiscono un conflitto tra le due parti del corpo, specialmente pochi giorni dopo l’operazione (Gazzaniga 1967). Andando più nello specifico, Gazzaniga e colleghi riportano casi di pazienti che, inseriti in un contesto sperimentale, stavano svolgendo una determinata azione usando una mano e l’altra mano, non d’accordo, metteva in atto comportamenti controproducenti perché non aveva nessuna intenzione di portare a termine quell’azione iniziata dall’emisfero opposto. Questo meccanismo si chiama “conflitto intermanuale”, si presenta pochi giorni dopo l’operazione e la maggior parte di questi conflitti vengono vinti dall’emisfero sinistro, quello della ragione.

Un altro meccanismo che non risulta specifico solo per questi pazienti ma che ha avuto anche in questo contesto la sua insorgenza è la sindrome della “mano aliena” o “della mano anarchica” cioè una sindrome in cui il paziente si trova di fronte ad una situazione in cui percepisce una mano, in genere quella sinistra, avere una propria vita (Gazzaniga 2005). Un altro meccanismo che viene osservato è la confabulazione (LeDoux e Gazzaniga 1981), anche questo meccanismo non specifico solamente per questo tipo di pazienti ma particolarmente presente e si tratta di una sorta di storia inventata dal cervello per dare un senso ad un determinato stimolo; Per esempio, negli studi di percezione visiva Gazzaniga e colleghi usano stimoli visivi che vengono presentati solo ad un emicampo visivo e nello stesso momento si chiede all’altro emisfero (quello che non ha percepito lo stimolo visivo) di dare risposta a quello che l’altro occhio ha appena percepito. In questi pazienti dato che a livello anatomico l’integrazione visiva è recisa, si ritiene che l’integrazione tra i due emicampi visivi sia impossibile. Infatti, in questo caso l’altro emisfero confabula cioè fa una costruzione fantastica della realtà per mantenere e garantire un’“integrità” del soggetto.

Nell’anno 2017, un gruppo di ricerca olandese (Pinto et al 2017) riprendono gli esperimenti di Gazzaniga e colleghi e sulla base delle loro scoperte si sono occupati di sottoporre i pazienti agli stessi esperimenti e si accorgono che in molti casi emerge un nuovo fenomeno. Il fenomeno che scoprono è quello del cross cueing cioè meccanismi di suggerimento incrociato, per intenderci: micromovimenti degli arti superiori o micromovimenti facciali che informano l’altro emisfero della natura dello stimolo percepito. Ricordiamoci che non tutta la connettività tra i due emisferi è recisa, questi sono collegati dal tronco cerebrale cosicché gli emisferi dormono e si svegliano nello stesso modo; con l’avanzare del tempo anche il fenomeno della neuroplasticità gioca un ruolo molto importante e sicuramente compensatorio (de Haan 2020).

Conclusioni

Nel corso degli anni sono state formulate diverse teorie e questi tipi di pazienti sono spesso stati introdotti in discussioni filosofiche, parlando di pazienti con due cervelli in un corpo quindi di due persone o addirittura della nascita di due coscienze in un corpo.

Per come viene interpretata la scienza oggi, sicuramente, la scarsità del campione di ricerca clinico rende difficile trovare una risposta completa alla domanda iniziale su come e se il paziente mantiene un’integrazione diretta anche se a livello anatomico questa risulta recisa.

Tuttavia, i primi pazienti Split-Brain hanno fornito informazioni preziose nella ricerca neuroscientifica. Informazioni come la specializzazione emisferica per le aree associative, i livelli di connettività essenziali per i due emisferi e i diversi meccanismi utilizzati dal cervello per permettere un’integrità al soggetto risultano sorprendenti.

Bibliografia

1) Strauss, H. (1940). Jacksonian seizures of reflex origin. Archives of Neurology & Psychiatry, 44(1), 140-152.
2) Rolls, G. (2011). Casi classici della psicologia. Springer Science & Business Media.
3) Marini, A., & Nocentini, U. (2003). Comunicazione verbale e emisfero destro (Vol. 8). Springer Science & Business Media.
4) Gazzaniga, M. S. (1998). The split brain revisited. Scientific American, 279(1), 50-55.
5) Gazzaniga, M. S. (1967). The split brain in man. Scientific American, 217(2), 24-29.
6) Gazzaniga, M. S. (2005). Forty-five years of split-brain research and still going strong. Nature Reviews Neuroscience, 6(8), 653-659.
7) LeDoux, J. E., & Gazzaniga, M. S. (1981). The brain and the split brain: A duel with duality as a model of mind. Behavioral and Brain Sciences, 4(1), 109-110.
8) Pinto, Y., Neville, D. A., Otten, M., Corballis, P. M., Lamme, V. A., de Haan, E. H. F., … & Fabri, M. (2017). Split brain: divided perception but undivided consciousness. Brain, 140(5), 1231-1237.
9) AL CORPO CALLOSO, E. A. A. (1897). OSSERVAZIONI ANATOMICHE. Ricerche fatte nel Laboratorio d’anatomia normale della R. Università di Roma ed in altri laboratori biologici, 5.
10) de Haan, E. H., Corballis, P. M., Hillyard, S. A., Marzi, C. A., Seth, A., Lamme, V. A., … & Pinto, Y. (2020). Split-brain: what we know now and why this is important for understanding consciousness. Neuropsychology review, 30, 224-233.

Dott.ssa Laura Braun Wimmer
Psicologa
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