Split brain syndrome: One brain but two conscious minds? Agrawal D, Mohanty BB, Kumar S, Chinara PK – J Health Res Rev

REVIEW ARTICLE

Year : 2014 | Volume : 1 | Issue : 2 | Page : 27-33

Split brain syndrome: One brain but two conscious minds?Divya Agrawal1, Biswa Bhusan Mohanty1, Sanjay Kumar2, Prafulla Kumar Chinara1
1 Departamento de Anatomía, Instituto de Ciencias Médicas y Hospital Sum, Universidad Siksha O Anusandhan, Bhubaneswar, Odisha, India
2 Departamento de Farmacología, Instituto de Ciencias Médicas y Hospital Sum, Universidad Siksha O Anusandhan, Bhubaneswar, Odisha, India

Correspondence Address:
Divya Agrawal
Department of Anatomy, Institute of Medical Sciences and Sum Hospital, B. O. Ghatikia, Bhubaneswar – 751 003, Odisha
India

Source of Support: None, Conflict of Interest: None

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DOI: 10.4103/2394-2010.150793

El cuerpo calloso es el mayor paquete de la comisura de fibras que conecta los dos hemisferios cerebrales. El cerebro humano en realidad funciona como dos cerebros individuales capaces de funciones mentales altamente organizadas. El hemisferio dominante se ocupa del habla, el lenguaje escrito, las matemáticas y la gramática, mientras que el hemisferio no dominante se ocupa de la música, la representación pictórica y la síntesis espacial y temporal. Cuando esta conexión se divide quirúrgicamente, el paciente muestra lo que se conoce como síndromes de desconexión que se pueden clasificar como agudos y crónicos. Con base en la revisión de la literatura, hemos tratado de tratar el complejo sintomático de pacientes sometidos a comisurotomía como tratamiento para la epilepsia multifocal. Se realizó una búsqueda selectiva de literatura sobre el tema a través de Internet y de la biblioteca electrónica. Se estudió el trabajo de grandes neuropsicólogos como Roger Sperry y M. S. Gazzaniga y se compararon las diferencias en las funciones de los hemisferios dominante y no dominante. Con base en esta búsqueda de literatura, se encontró que el cuerpo calloso ayuda en la transferencia interhemisférica de información y es la coordinación entre los dos hemisferios la que nos permite realizar actividades sin problemas y a la perfección. Si esta conexión se rompe, las acciones realizadas por una mano no pueden ser entendidas por otra. Se vio que el habla, el cálculo, el razonamiento, la personalidad y la inteligencia se conservan casi por completo después de la comisurotomía. Sin embargo, se ha informado de deterioro cognitivo, razonamiento abstracto, memoria a corto plazo y déficit de atención. Todos los estudios realizados en este campo han sugerido que la separación de los hemisferios crea dos esferas diferentes de conciencia dentro de un solo cráneo. Al usar el modelo de cerebro dividido, se puede concluir que la mente de una persona normal es el resultado de la interacción entre dos estados separados de conciencia.

Palabras clave: Cerebro, hemisferio cerebral, cuerpo calloso, desconexión

Cómo citar este artículo:
Agrawal D, Mohanty BB, Kumar S, Chinara PK. Síndrome de cerebro dividido: Un cerebro, pero dos mentes conscientes?. J Health Res Rev 2014; 1: 27-33

Cómo citar esta URL:
Agrawal D, Mohanty BB, Kumar S, Chinara PK. Síndrome de cerebro dividido: Un cerebro, pero dos mentes conscientes?. J Health Res Rev 2014; 1: 27-33. Disponible en: https://www.jhrr.org/text.asp?2014/1/2/27/150793

Introducción

La complejidad del cerebro es el resultado de su intrincado de conectividad que se ve por el hecho de que hay un enorme aumento en la sustancia blanca durante el curso de la evolución. El cuerpo calloso es el haz blanco más grande de fibras de conexión en el piso de la fisura cerebral longitudinal mediana, que consiste en aproximadamente 190 millones de axones responsables de la transferencia interhemisférica de información. El cuerpo calloso se divide de antes hacia atrás en cuatro partes que son el rostro, el genu, el tronco y el esplenio, como se muestra en .

Figura 1: Anatomía de Gray para estudiantes que muestran la vista lateral del cuerpo calloso Haga clic aquí para ver

El genu es la extremidad anterior curvada que se encuentra 4 cm detrás del lóbulo frontal. Las fibras de genu se desplazan hacia adelante a cada lado en los lóbulos frontales formando fórceps menores. El rostro es la parte que se extiende hacia abajo y hacia atrás formando el piso del cuerno anterior del ventrículo lateral y conecta las superficies orbitales de los dos lóbulos frontales. La parte principal del cuerpo calloso que forma el techo de la parte central del ventrículo lateral se llama tronco. El esplenio es la extremidad posterior masiva del cuerpo calloso. Estas fibras conectan la parte posterior de los lóbulos parietales, temporales y occipitales que se proyectan por encima del surco de calcarina formando una estructura similar a un pie llamada fórceps mayor . Este gran paquete de fibras comisurales ayuda en la transferencia de información que tiene lugar a gran velocidad y sin nuestro conocimiento consciente. Dado que las dos mitades del cerebro procesan la información de manera diferente, cuando las dos se coordinan, somos capaces de realizar acciones suaves según nuestras personalidades. Después de mucho debate, los neurocientíficos han llegado a la conclusión de que las conexiones son principalmente excitatorias a través de los hemisferios. Se cree que el lado izquierdo hemisferio en una persona diestra, es decir, el hemisferio dominante se ocupa del lenguaje y la lógica, mientras que el hemisferio derecho se encarga del arte, la música y la imaginación. y se acepta que el lado derecho del cerebro controla el lado izquierdo.

Figura 2: Gray anatomía de la edición 39 mostrando la cara superior del cuerpo calloso haga Clic aquí para ver

Figura 3: División funcional de los hemisferios cerebrales Haga clic aquí para ver

Tabla 1: Comparaciones en las funciones de los hemisferios cerebrales izquierdo y derecho Haga clic aquí para ver

La teoría de la dominancia cerebral fue dada por Ned Hermann, a quien se le llama «el Padre de la tecnología de dominancia cerebral». Se basó en el trabajo de Sperry. Se inspiró en este modelo para dividir el cerebro en cuatro cuadrantes de acuerdo con sus peculiaridades.

Tabla 2: Funcional de la subdivisión de cerebro en cuatro cuadrantes y sus actividades específicas haga Clic aquí para ver

¿QUÉ ES el CEREBRO DIVIDIDO?

En la década de 1930, se llevó a cabo el primer procedimiento de cerebro dividido para evitar la propagación de convulsiones epilépticas multifocales intratables de un hemisferio a otro. La epilepsia es una especie de tormenta en el cerebro, como resultado de la señalización excesiva de las células nerviosas. Al hacer el procedimiento de cerebro dividido, esta comunicación eléctrica se cortaría en gran medida, reduciendo así el número y la gravedad de los ataques epilépticos. El procedimiento original se conocía como comisurotomía, que implicaba cortar una serie de fibras interhemisféricas como la comisura anterior, la comisura hipocampal y la masa intermedia del tálamo, junto con el cuerpo calloso. Más tarde, solo se introdujo la callosotomía, es decir, la sección del cuerpo calloso solo . No hay diferencias significativas entre los dos grupos de pacientes, por lo que los pacientes con comisurotomía y callosotomía se denominan pacientes con cerebro dividido. Los trastornos convulsivos múltiples son una de las indicaciones más comunes para realizar una comisurotomía. ,

Tabla 3: Indicaciones de callosotomía Haga clic aquí para ver

Se observa que el procedimiento de cerebro dividido tiene muy poco efecto en la vida cotidiana. Estos pacientes pueden hacer las tareas diarias, conducir un automóvil y realizar todos los trabajos domésticos.
Los primeros científicos estaban desconcertados por la «normalidad social», ya que no pudieron detectar el deterioro cognitivo después de la operación. Pero después de más investigación, se reveló una compleja serie de déficits.
El término «división parcial» se refiere a un procedimiento en el que solo se seccionan dos tercios anteriores del cuerpo calloso, ya que algunos trastornos convulsivos responden bien a él. Además, las secciones parciales se pueden usar para diversas afecciones, como la sección genu para el recorte de aneurisma de la arteria comunicante anterior, la sección del tronco del cuerpo calloso para acceder al ventrículo 3, y para acercarse a la región pineal mediante la sección del esplenio. Lesiones infecciosas del cuerpo calloso, esclerosis múltiple, gliomas en genu o esplenio, aneurisma de arteria comunicante anterior, etc., puede resultar en una disección parcial o completa del cuerpo calloso. la sección del cuerpo es ampliamente aceptada, relativamente segura, claramente necesaria, practicada ampliamente y favorable para los pacientes que demuestran un comportamiento psicomotor potencialmente mortal para que puedan llevar una vida normal.Otra condición asociada con ausencia completa o agenesia del cuerpo calloso se conoce como agenesia del cuerpo calloso. Es la malformación cerebral más común observada en humanos. Su prevalencia estimada es de 3-7/1000 nacimientos, mientras que en los niños con discapacidades de desarrollo, la prevalencia es de 2-3 / 100. ,,

Desconexión síndromes

Un cerebro sano, se parece a dos marcadamente diferentes máquinas de cableados y el intercambio de una enorme carga de datos. Pero este procedimiento drástico llamado callosotomía desconecta los dos hemisferios cerebrales, es decir, el neocórtex, que es el hogar del pensamiento consciente, el lenguaje y el movimiento.Además de la callosotomía, las otras causas de los síndromes de desconexión son:

• Esclerosis múltiple
• Como se mencionó anteriormente, la agenesia del cuerpo calloso, rara vez debido a la plasticidad temprana y la reorganización de los canales subcalosos
• Lesiones en el cuerpo calloso en la enfermedad de Marchiafava-Bignami, una afección rara relacionada con el alcoholismo
• Disección hemorrágica del calloso debido a la ruptura del aneurisma de la arteria cerebral anterior a partir de lesiones tóxicas o infecciosas del calloso. ,

Cuando el cuerpo calloso se destruye debido a cualquiera de las razones mencionadas anteriormente, la conexión entre los dos hemisferios se interrumpe e información como palabras, objetos, imágenes, etc., presentado a un hemisferio pasa desapercibido para otro. los síndromes de disección se clasifican como agudos y crónicos dependiendo del tiempo transcurrido después de la cirugía.
Dindromo de desconexión aguda
Se han explorado las diferencias entre los dos hemisferios en varios pacientes. El hemisferio izquierdo lidera el camino para la computación del habla y el lenguaje y el hemisferio derecho para el reconocimiento facial y el procesamiento visual-espacial. La división del cuerpo calloso muestra que, aunque los dos hemisferios son muy competentes, nos proporcionan dos imágenes diferentes del mundo. Roger Sperry, neurobiólogo y neuropsicólogo del Instituto Tecnológico de California, y Gazzaniga, estudiante de posgrado, llevaron a cabo una serie de experimentos con animales para explorar la naturaleza lateralizada del cerebro humano. Los investigadores en la década de 1940 concluyeron que la separación de los dos hemisferios no afectaba notablemente el pensamiento y el comportamiento. Pero Sperry y sus colegas revelaron una función cerebral muy alterada en animales que se habían sometido a una sección callosa.Cuando se corta el cuerpo calloso del paciente diestro, hemisferio izquierdo dominante, hay mutismo, impermeabilidad, acinesia leve y movimiento competitivo entre dos manos. Se observa que el paciente muestra agarre repetitivo o manoseo con la mano izquierda, hipotonía del brazo izquierdo y apraxia del lado izquierdo a órdenes verbales. En el período postoperatorio temprano, hay situaciones en las que los pacientes se quejan de que su mano izquierda se comporta como un extranjero y se sorprenden de las acciones intencionales de la mano izquierda.

síndrome de desconexión crónica
Los pacientes que se han sometido a una callosotomía completa y se han recuperado de la etapa posoperatoria aguda manifiestan una variedad de síntomas llamados síndrome de disección crónica.
I. Normalidad social
Los pacientes son indistinguibles de las personas normales en situaciones sociales ordinarias, excepto que tienen algunos problemas de memoria. Las pruebas especiales solo pueden exponer el problema.II. Pérdida de transferencia interhemisférica de información Esto se demuestra por el hecho de que no pueden recuperar con una mano un objeto que ha sido palpado con la otra mano.
III Efectos de especialización hemisférica
Esto se puede demostrar por el hecho de que los diestros no podrán nombrar o describir un objeto en la mano izquierda cuando esté siendo manipulado adecuadamente.Por lo tanto, para lidiar con todos estos problemas, el paciente con cerebro dividido desarrolla gradualmente una serie de estrategias, como que el paciente habla en voz alta el nombre del objeto que se está palpando en la mano derecha, y como el hemisferio derecho puede reconocer muchas palabras, el objeto se puede recuperar con la mano izquierda.los síndromes de desconexión aguda y crónica y sus diferencias se resumen a continuación.

Tabla 4: Una comparación de síntomas en el síndrome de desconexión aguda y crónica Haga clic aquí para ver

Aunque, como tal, los pacientes parecen normales, la interacción a largo plazo revela déficits de memoria, cocientes de inteligencia de memoria bajos, dificultad para leer historias y dificultad para adquirir nueva información. Además, muestran algunos déficits pragmáticos en sus conversaciones, cortesía extrema, tendencia a la confabulación, alexitimia y anomia. ,
En pacientes que muestran normalidad social, se realizan pruebas lateralizadas en las que los estímulos restringidos a un hemisferio muestran una dramática falta de comunicación entre dos hemisferios separados, cada uno de los cuales tiene su propio aprendizaje, memoria y percepción. Por lo tanto, un paciente diestro que se ha sometido a una comisurotomía con habla en el hemisferio izquierdo no puede nombrar estímulos en el campo sensorial izquierdo. Cuando diferentes estímulos auditivos que son acústicamente similares se presentan simultáneamente a los dos oídos de los pacientes, no pueden nombrar los estímulos del oído izquierdo. , Esto es probablemente debido a la supresión de la vía auditiva ipsilateral.La transferencia interhemisférica de información para el tacto, la presión y la propiocepción no tiene lugar. Sperry también demostró que las posturas de la mano impresas en la mano invisible por el examinador no pueden ser copiadas por la mano opuesta. Además, un breve destello de una forma de mano a un campo visual no puede ser imitado por la mano opuesta. Por lo tanto, ha quedado claro que la información visual no se mueve entre los dos lados después de la comisurotomía. Si proyectamos una imagen a la derecha del campo visual, es decir, al hemisferio cerebral izquierdo, que es donde se procesa la información del campo derecho, el paciente puede describir lo que vio. Pero cuando se proyectó la misma imagen en el campo izquierdo, los pacientes dijeron que no podían ver nada; sin embargo, si se les pedía que apuntaran un objeto similar, podían hacerlo fácilmente, pero no podían hablar de lo que veían .

Figura 4: Pruebas en pacientes después de una cirugía cerebral dividida Haga clic aquí para ver

Lo mismo ocurrió con el tacto, el sonido y el olfato. Además, los músculos que ayudan en el movimiento de las manos y los dedos solo pueden ser controlados por el hemisferio opuesto, por lo que el hemisferio derecho controla la mano izquierda y viceversa.Los individuos que se han sometido a comisurotomía muestran ausencia de transferencia callosa de información sensorial, y también una deficiencia en la actividad motora coordinada bimanualmente. Habilidades motoras aprendidas antes de la cirugía, como cocinar, andar en bicicleta, tocar la guitarra, nadar, atar cordones de zapatos, etc., permanezcan intactos. Pero las tareas que requieren un control interdependiente bimanual, como el grabado de un boceto, se ven gravemente afectadas. Además, se observó que después de una comisurotomía completa, el paciente no era capaz de nombrar, pero podía señalar con una mano los olores que podía oler con la fosa nasal derecha. La atención involucra estructuras en la corteza y subcortex. Se encontró que cada hemisferio es capaz de dirigir la atención espacial no solo a su propia esfera sensorial, sino también al hemisferio contralateral. Esto muestra que el sistema de atención es común para ambos hemisferios y todavía puede funcionar después de la callosotomía utilizando algunas conexiones interhemisféricas restantes. Hay sugerencias de que el sistema de atención en el hemisferio izquierdo está más basado en objetos y que en el derecho está más basado en la ubicación.
El hemisferio derecho desconectado era superior al hemisferio izquierdo en la memoria de las formas táctiles, ya sea cuando las respuestas se señalaban al tacto o mediante dibujo, y el hemisferio izquierdo era superior en la memoria táctil o visual tanto para objetos como para formas. También hay creación de recuerdos falsos que se originan principalmente en el hemisferio izquierdo. Los investigadores han estado trabajando para averiguar dónde y cómo se desarrollan los recuerdos falsos. Algunos sugieren que se desarrollan al principio del ciclo y las cuentas erróneas se codifican en el momento del evento. Algunos creen que los recuerdos falsos reflejan un error al reconstruir la experiencia pasada, es decir, encajan en eventos falsos mientras recuerdan la experiencia original. El límite superior de habilidades lingüísticas en cada hemisferio varía de sujeto a sujeto. No se puede descartar la posibilidad de que el hemisferio derecho no solo tenga algunas capacidades de lenguaje, sino también de habla. En muchas pruebas ,el «entrecruzamiento» entre dos hemisferios puede ser responsable.

Tabla 5: Los hallazgos comunes típicos reportados en pacientes con cerebro dividido se ilustran en la siguiente tabla Haga clic aquí para ver

Delante de un paciente, se iluminó una luz roja o verde hacia el hemisferio derecho; el paciente podría adivinar el color al nivel de casualidad, como podría esperarse si el mecanismo del habla se representara únicamente en el hemisferio izquierdo. Si al paciente se le permitía una segunda suposición, la puntuación mejoraba. Pronto se reveló la estrategia del paciente, ya que cuando se encendía la luz roja y el paciente respondía en rojo, se apegaba a la respuesta. Pero si la luz del destello era roja y adivinaba verde, frunciría el ceño, agitaría la cabeza y diría que se refería a rojo. Lo que estaba pasando era que en realidad el hemisferio derecho se veía rojo, pero el hemisferio izquierdo adivinaba verde. Dado que el hemisferio derecho sabía que la respuesta era incorrecta, el paciente agitó la cabeza y frunció el ceño, lo que dio una pista al hemisferio izquierdo para corregir la respuesta. Se encontró que en ciertos otros procesos mentales, el hemisferio derecho está a la par con el izquierdo, particularmente en la demostración de una reacción emocional. En uno de sus experimentos, Michael S. Gazzaniga, presentó una serie de objetos ordinarios, y de repente brilló la imagen de una mujer desnuda. Cuando la imagen se proyectó hacia el hemisferio izquierdo de una paciente, ella se rió e identificó la imagen como una persona desnuda. Pero cuando se presentó en el hemisferio derecho, dijo que no vio nada, pero luego se rió y una sonrisa se extendió por su rostro. Esto muestra que el hemisferio derecho no podía describir lo que había visto, pero provocó una respuesta emocional .

Tabla 6: Los efectos del procedimiento de cerebro dividido en la memoria, el control y la atención se enumeran a continuación Haga clic aquí para ver

Por lo tanto, lo siguiente se puede afirmar de los datos anteriores con respecto al procedimiento de cerebro dividido:

• La transmisión de señales eléctricas anormales entre los hemisferios del cerebro se reduce o inhibe considerablemente
• El número y la gravedad de las convulsiones en los pacientes epilépticos se reduce considerablemente
• El hemisferio izquierdo se encarga de la mayor parte del procesamiento del lenguaje, pero el hemisferio derecho tiene cierta capacidad de lenguaje limitada
• La investigación de Sperry también sugirió que el hemisferio derecho se encarga de la mayor parte de la información visual y espacial
• Se considera que El procedimiento de cerebro dividido tiene un impacto mínimo en los comportamientos cotidianos y interacción.

Teniendo en cuenta todas las evidencias, se ve que la separación de hemisferios crea dos esferas independientes de conciencia dentro de un solo cráneo. Por lo tanto, los dos hemisferios son similares, pero no tienen conceptos idénticos de sí mismo, pasado y futuro, familia, cultura social e historia. Después de algunas pruebas con pacientes, los médicos refieren los dos hemisferios como dos personas distintas, por ejemplo, dicen que el hemisferio izquierdo estaba molesto con las respuestas del hemisferio derecho hoy en día. Varios trabajadores han demostrado los efectos de la cirugía de cerebro dividido en la atención, la memoria y el comportamiento. ,,,,,,,
Entonces, usando un modelo de cerebro dividido, la mente de un individuo normal puede concluirse como resultado de la interacción entre dos estados distintos de conciencia. Los científicos a menudo se preguntan por qué una persona normal con cerebro intacto experimenta la conciencia como unificada en lugar de dual. Esto se explica en parte por la dominancia del hemisferio izquierdo, el hemisferio derecho pasivo y un sistema unificado de control motor. Por último, la famosa línea citada por Michael Gazzaniga es: «¡No salgas de casa sin tu hemisferio izquierdo!Así que, la próxima vez que pienses que eres «de dos mentes» sobre algo, ¡piénsalo de nuevo!

Agradecimientos

El artículo fue redactado bajo la dirección del autor del profesor y guía, Chinara P. K., que tiene muchos PUBMED y SCOPUS papeles indexados a su crédito. También, Dr. Se reconoce a Bijaya Bhusan Nanda, ex bioestadista, Colegio Médico SCB, Universidad Utkal, Cuttack, India, que revisó el manuscrito final varias veces. El autor desea agradecer al Dr. R. P. Mohanty, Vicerrector de la Universidad SOA, por inculcar un temperamento científico en todos ellos para trabajar más y hacer investigación. El autor también desea agradecer la ayuda del Sr. Ramesh Kumar Behera, artista capacitado en el departamento de anatomía de la Universidad SOA de la India, que ayudó con diagramas.

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