Cérebro dividido ou síndrome calosa é um tipo de síndrome de desconexão quando o corpo caloso que conecta os dois hemisférios do cérebro é seccionado em algum grau. É uma associação de sintomas produzida pela ruptura ou interferência na conexão entre os hemisférios do cérebro. A operação cirúrgica para produzir esta condição (calosotomia) envolve a transecção do corpo caloso e é geralmente um último recurso para tratar epilepsia refratária. Inicialmente, são realizadas calosotomias parciais; se esta operação não for bem-sucedida, uma calosotomia completa é realizada para mitigar o risco de lesão física acidental, reduzindo a gravidade e a violência das crises epilépticas. Antes de usar calosotomias, a epilepsia é tratada por meios farmacêuticos. Após a cirurgia, avaliações neuropsicológicas são frequentemente realizadas.
Após a separação do cérebro direito e esquerdo, cada hemisfério terá sua própria percepção, conceitos e impulsos para agir separados. Ter dois "cérebros" em um corpo pode criar alguns dilemas problemáticos. Houve um caso em que, quando um paciente com cérebro dividido se vestia, às vezes ele puxava as calças para cima com uma mão (o lado do cérebro que queria se vestir) e para baixo com a outra (o lado que não queria). Também foi relatado que ele agarrou sua esposa com a mão esquerda e a sacudiu violentamente, momento em que sua mão direita veio em seu auxílio e agarrou a mão esquerda agressiva (um fenômeno que às vezes ocorre, conhecido como síndrome da mão alienígena). No entanto, tais conflitos são muito raros. Se surgir um conflito, um hemisfério geralmente se sobrepõe ao outro.
Quando pacientes com cérebro dividido veem uma imagem apenas na metade esquerda do campo visual de cada olho, eles não conseguem nomear verbalmente o que viram. Isso ocorre porque as experiências sensoriais do cérebro são contralaterais. A comunicação entre os dois hemisférios é inibida, então o paciente não consegue dizer em voz alta o nome daquilo que o lado direito do cérebro está vendo. Um efeito semelhante ocorre se um paciente com cérebro dividido tocar um objeto apenas com a mão esquerda sem receber pistas visuais no campo visual direito; o paciente não conseguirá nomear o objeto, pois cada hemisfério cerebral do córtex somatossensorial primário contém apenas uma representação tátil do lado oposto do corpo. Se o centro de controle da fala estiver no lado direito do cérebro, o mesmo efeito pode ser alcançado apresentando a imagem ou objeto apenas ao campo visual ou mão direita.
O mesmo efeito ocorre para pares visuais e raciocínio. Por exemplo, um paciente com cérebro dividido vê uma imagem de uma pata de galinha e um campo nevado em campos visuais separados e é solicitado a escolher de uma lista de palavras a melhor associação com as imagens. O paciente escolheria uma galinha para associar à pata de galinha e uma pá para associar à neve; no entanto, quando perguntado por que escolheu a pá, a resposta estaria relacionada à galinha (por exemplo, "a pá é para limpar o galinheiro").
História
Os primeiros anatomistas, Galeno e Vesálio, reconheceram o corpo caloso e previram que ele conectava os hemisférios esquerdo e direito do cérebro. Em 1784, Félix Vicq-d'Azyr acreditava que ele ajudava a facilitar a comunicação entre os dois hemisférios e que removê-lo separaria o cérebro em duas regiões independentes. Então, em 1892, Joseph Jules Dejerine teve um paciente com danos tanto no corpo caloso quanto no córtex visual. O paciente podia escrever, mas não lia; esta condição é conhecida como síndrome de Dejerine. Em 1908, Hugo Liepmann descobriu que, ao lesar o corpo caloso, o lado esquerdo do cérebro podia resultar em apraxia e agrafia. Essas condições afetam a capacidade de realizar movimentos coordenados diários, como escrever.
Walter Dandy foi um neurocirurgião que realizou as primeiras calosotomias parciais. Ele fez isso como uma abordagem cirúrgica para tumores pineais. Em 1936, ele relatou três casos em que seccionou os dois terços posteriores do corpo caloso. Ele descobriu que o procedimento não resultou em muita perda de sangue e houve poucos ou nenhum déficit pós-operatório. Ele argumentou que suas descobertas desafiavam afirmações anteriores sobre a importância funcional da região cerebral.
Antes da década de 1960, observações clínicas de pacientes com lesões no hemisfério esquerdo apoiavam a ideia de que as funções da linguagem estavam localizadas principalmente naquele hemisfério. As lesões nesta região resultavam em dificuldade com produção de fala, compreensão e leitura. Além disso, pesquisas realizadas por Roger Sperry e seus colegas sugeriram posteriormente que o corte das conexões inter-hemisféricas para tratar epilepsia grave foi revelado por capacidades funcionais no hemisfério direito. Juntos, eles demonstraram que um hemisfério direito desconectado podia lidar com tarefas básicas de linguagem e era mais forte no processamento de informações espaciais, música e conteúdo emocional. Por outro lado, o hemisfério esquerdo isolado funcionava para raciocínio analítico e habilidades linguísticas completas. Sperry recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1981 por suas contribuições na especialização hemisférica.
Sperry iniciou a pesquisa sobre cérebro dividido e seu colega, Michael Gazzaniga, o ajudou a resumir suas descobertas. Seu relatório de 1967 na Scientific American intitulado "The Split Brain in Man" examinou como os dois hemisférios funcionam independentemente um do outro após uma calosotomia. Este é um procedimento cirúrgico usado para tratar epilepsia grave, seccionando o corpo caloso. Dez pacientes haviam se submetido à cirurgia naquela época e quatro foram participantes de suas pesquisas. Os pacientes apresentavam padrões cognitivos distintos, mas suas personalidades e emoções ainda estavam intactas. Sperry e Gazzaniga analisaram essas mudanças usando testes envolvendo entrada visual, entrada tátil e processamento visual e tátil combinados.
Teste visual Os participantes fixaram o centro de um painel de luz enquanto lâmpadas piscavam em ambos os campos visuais. Foi-lhes pedido que relatassem o que viram e eles descreveram apenas as luzes apresentadas ao campo visual direito. Foi-lhes pedido que apontassem para as luzes que piscavam e eles puderam indicar com precisão as luzes em ambos os lados. Cada hemisfério recebeu a informação visual, mas apenas o hemisfério esquerdo pôde relatá-la verbalmente. Esses resultados demonstraram que o reconhecimento verbal de um estímulo visual requer comunicação entre o sistema de processamento visual e a região do hemisfério esquerdo.
Teste tátil Os participantes seguraram um objeto em uma mão sem vê-lo. Quando estava na mão direita, o lado esquerdo do cérebro podia reconhecê-lo e dizer o que era. Quando estava na mão esquerda, o lado direito podia dizer o que era, mas não conseguia falar. A pessoa também não conseguia escolher o objeto entre outros semelhantes. Isso mostra que o lado direito podia sentir o objeto, mas não conseguia usar palavras para descrevê-lo.
Combinação de ambos os testes
Imagens foram apresentadas apenas ao hemisfério direito. Os participantes não conseguiam nomear ou descrever as imagens. Eles então exploraram os objetos com a mão esquerda e selecionaram corretamente o objeto que correspondia à imagem. Os participantes também podiam escolher itens relacionados à imagem se o objeto exato não estivesse disponível. Isso confirma ainda que o hemisfério direito pode processar a informação visual, mas não pode acessar os sistemas de linguagem.
Posteriormente, Sperry e Gazzaniga expandiram sua própria pesquisa e testes. Isso se concentrou mais nas contribuições do hemisfério direito para linguagem, processamento auditivo e respostas emocionais. Seu trabalho mostrou que cada hemisfério tem funções cognitivas distintas. O hemisfério esquerdo funcionava em linguagem, escrita, leitura e matemática. O hemisfério direito funcionava em processamento espacial, reconhecimento facial e resolução de problemas.
Sperry estudou a pesquisa sobre cérebro dividido até falecer em 1994. Gazzaniga continuou seus estudos. Estudos posteriores desafiaram algumas de suas conclusões. Na década de 1980, Jarre Levy argumentou que os hemisférios funcionam de forma integrada e que nenhuma tarefa cognitiva depende de apenas um lado do cérebro. Em 1998, um estudo de Hommet e Billiard relatou que humanos nascidos sem corpo caloso apresentavam transferência de informação entre os dois hemisférios. Isso sugere que vias subcorticais permanecem nesses pacientes, mas não está claro se permanecem em pacientes com cérebro dividido. Pesquisas realizadas por Parsons, Gabrieli, Phelps e Gazzaniga em 1998 indicaram que a comunicação inter-hemisférica é importante para simular mentalmente o movimento de outros. Em 2001, a pesquisa de Morin sobre fala interna sugeriu que a comissurotomia pode produzir duas formas assimétricas de autoconsciência. Ou seja, há um sistema mais completo no hemisfério esquerdo e um sistema mais primitivo no hemisfério direito.
Especialização hemisférica
Os dois hemisférios do córtex cerebral estão ligados pelo corpo caloso, através do qual se comunicam e coordenam ações e decisões. A comunicação e coordenação entre os dois hemisférios é essencial porque cada hemisfério tem algumas funções separadas. O hemisfério direito do córtex se destaca em tarefas não verbais e espaciais, enquanto o hemisfério esquerdo é mais dominante em tarefas verbais, como falar e escrever. O hemisfério direito controla as funções sensoriais primárias do lado esquerdo do corpo. Em um sentido cognitivo, o hemisfério direito é responsável por reconhecer objetos e tempo, e em um sentido emocional, é responsável por empatia, humor e depressão. Por outro lado, o hemisfério esquerdo controla as funções sensoriais primárias do lado direito do corpo e é responsável por habilidades científicas e matemáticas, e lógica. A extensão da função cerebral especializada por uma área permanece sob investigação. Afirma-se que a diferença entre os dois hemisférios é que o hemisfério esquerdo é "analítico" ou "lógico", enquanto o hemisfério direito é "holístico" ou "intuitivo". Muitas tarefas simples, especialmente a compreensão de entradas, exigem funções específicas tanto do hemisfério direito quanto do esquerdo e juntas formam uma forma sistemática unidirecional de criar uma saída através da comunicação e coordenação que ocorre entre os hemisférios.
Papel do corpo caloso miniaturadaimagem|O corpo caloso, destacado em vermelho, é a principal via neural entre os dois hemisférios. O corpo caloso é uma estrutura no cérebro ao longo da fissura longitudinal que facilita grande parte da comunicação entre os dois hemisférios. Esta estrutura é composta por substância branca: milhões de axônios que têm seus dendritos e botões terminais projetando-se tanto no hemisfério direito quanto no esquerdo. No entanto, há evidências de que o corpo caloso também pode ter algumas funções inibitórias. Pesquisas post-mortem em cérebros humanos e de macacos mostram que o corpo caloso é funcionalmente organizado. Essa organização resulta em regiões específicas por modalidade do corpo caloso que são responsáveis pela transferência de diferentes tipos de informação. A pesquisa revelou que o corpo médio anterior transfere informações motoras, o corpo médio posterior transfere informações somatossensoriais, o istmo transfere informações auditivas e o esplênio transfere informações visuais. Embora grande parte da transferência inter-hemisférica ocorra no corpo caloso, há quantidades residuais de transferência através de vias comissurais, como a comissura anterior, comissura posterior, comissura habenular e a comissura hipocampal.