Roger Wolcott Sperry - Roger Wolcott Sperry

Roger Sperry
Roger Wolcott Sperry.jpg
Doğmak
Roger Wolcott Sperry

20 Ağustos 1913 ( 2018-08-20 )
Öldü 17 Nisan 1994 (80 yaşında) ( 1994-04-18 )
gidilen okul
Bilinen
Ödüller Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü (1981)
Bilimsel kariyer
Alanlar nöropsikoloji
Tez Sıçanların ön ve arka bacaklarındaki sinirleri geçmenin ve kasları yer değiştirmenin fonksiyonel sonuçları  (1941)
Doktora danışmanı Paul A. Weiss
İnternet sitesi rogersperry .org

Roger Wolcott Sperry (20 Ağustos 1913 - 1994 17 Nisan) Amerikalı oldu nöropsikolog , nörobiyolog birlikte ve Nobel ödüllü David Hunter Hubel ve Torsten Nils Wiesel , 1981 kazandı Fizyoloji ve Tıp dalında Nobel ile yaptığı çalışmalarla bölünmüş beyin araştırması 2002'de yayınlanan A Review of General Psychology araştırması, Sperry'yi 20. yüzyılın en çok alıntı yapılan 44. psikoloğu olarak sıraladı.

Hayatın erken dönemi ve eğitim

Sperry, Hartford, Connecticut'ta Francis Bushnell ve Florence Kraemer Sperry'nin çocuğu olarak doğdu . Babası bankacılıkta, annesi işletme okulunda eğitim gördü. Akademik başarıyı vurgulayan üst orta sınıf bir ortamda büyüdü. Roger'ın Russell Loomis adında bir erkek kardeşi vardı. Babaları Roger 11 yaşındayken öldü. Daha sonra annesi yerel lisede müdür yardımcısı oldu.

Sperry , West Hartford, Connecticut'taki Hall Lisesi'ne gitti ve burada çeşitli spor dallarında yıldız atlet oldu ve akademik olarak Oberlin Koleji'ne burs kazanacak kadar başarılı oldu . Oberlin'de basketbol takımının kaptanıydı ve ayrıca üniversite beyzbolu, futbol ve atletizmde yer aldı. Ayrıca kendini desteklemek için kampüste bir kafede çalıştı. Sperry bir İngiliz öğrencisiydi, ancak Amerikan Psikolojisinin babası William James ile çalışmış olan RH Stetson adlı bir Profesör tarafından verilen Psikolojiye Giriş dersini aldı . Bu sınıf, Sperry'nin beyne ve beynin nasıl değişebileceğine olan ilgisini ateşledi. Stetson engelliydi ve etrafta dolaşmakta güçlük çekiyordu, bu yüzden Sperry onu nereye gitmesi gerekiyorsa oraya götürerek ona yardım edecekti. Buna Stetson'ı meslektaşlarıyla öğle yemeğine götürmek de dahildi. Sperry masanın sonunda oturup Stetson ve meslektaşlarının araştırmalarını ve diğer psikolojik ilgi alanlarını tartışmasını dinlerdi. Bu, Sperry'nin Psikolojiye olan ilgisini daha da artırdı ve Oberlin'den İngilizce lisans derecesini aldıktan sonra burada kalmaya ve Psikoloji alanında yüksek lisans derecesi almaya karar verdi. O 1935 yılında İngilizce olarak lisans derecesini aldı ve alanında yüksek lisans psikolojisi 1937 yılında O doktora aldı Paul A. Weiss tarafından denetlenen 1941 yılında Chicago Üniversitesi'nden zooloji alanında . Sperry sonra yaptığı doktora sonrası araştırmalar ile Karl Lashley de Harvard Üniversitesi'nden zamanının çoğunu içinde Yerkes Primat Araştırma Merkezi'nde Lashley ile geçti gerçi Orange Park, Florida .

Kariyer

1942'de Sperry , o zamanlar Harvard Üniversitesi'nin bir parçası olan Yerkes Primat Biyoloji Laboratuvarlarında çalışmaya başladı . Orada motor ve duyusal sinirlerin yeniden düzenlenmesini içeren deneylere odaklandı. 1946'da Chicago Üniversitesi'nde yardımcı doçent ve daha sonra doçent olmak için ayrıldı . 1949'da rutin bir göğüs röntgeni sırasında tüberküloz kanıtı vardı. Tedavi için New York'taki Adironack Dağları'ndaki Saranac Gölü'ne gönderildi. Akıl ve beyin kavramlarını yazmaya başladığı ve ilk kez 1952'de American Scientist'te yayınlandığı bu süre zarfındaydı . 1952'de Ulusal Sağlık Enstitüleri'nde Nörolojik Hastalıklar ve Körlük Bölüm Şefi oldu ve bitirdi. yıl Coral Gables, FL'deki Deniz Biyolojisi Laboratuvarı'nda. Sperry, 1952'de Chicago Üniversitesi'ne geri döndü ve Psikoloji Doçenti oldu. Chicago'da görev süresi teklif edilmedi ve Maryland, Bethesda'ya taşınması planlandı, ancak Ulusal Sağlık Enstitüleri'ndeki inşaat gecikmesi nedeniyle durduruldu. Bu süre zarfında Sperry'nin arkadaşı Victor Hepburn, onu araştırmaları hakkında bir sempozyumda konferans vermeye davet etti. Sempozyumun izleyicileri arasında California Teknoloji Enstitüsü'nden profesörler vardı ve Sperry'nin konferansını dinledikten sonra ondan çok etkilendiler ve ona Hixson Psikobiyoloji Profesörü olarak bir iş teklif ettiler. 1954'te California Teknoloji Enstitüsü'nde (Caltech, Hixson Psikobiyoloji Profesörü olarak) profesör olarak pozisyonu kabul etti ve burada en ünlü deneylerini MD Joseph Bogen ve Michael Gazzaniga'nın da aralarında bulunduğu birçok öğrenciyle gerçekleştirdi .

Doktora derecesini alırken Paul Weiss'in gözetiminde. Sperry, Chicago Üniversitesi'nde nöronal özgüllük ve beyin devreleri ile ilgilenmeye başladı ve bu iki konu hakkında mevcut kavramları sorgulamaya başladı. Oberlin'deki Psikolojiye Giriş dersinde ilk kez sorulan basit soruyu sordu: Doğa mı, yetiştirme mi? Bu soruyu cevaplamak için bir dizi deneye başladı. Sperry, farelerin bacaklarının motor sinirlerini çapraz bağladı, böylece sol sinir sağ bacağı kontrol etti ve bunun tersi de oldu. Daha sonra fareleri, altında dört bölüme ayrılmış bir elektrik ızgarası olan bir kafese yerleştirirdi. Farenin her bir bacağı, elektrik şebekesinin dört bölümünden birine yerleştirildi. Izgaranın belirli bir bölümüne bir şok uygulandı, örneğin farenin sol arka bacağının bulunduğu ızgara bir şok alacaktı. Sol pati her şoklandığında, fare sağ patisini kaldırır ve bunun tersi de geçerlidir. Sperry, farenin yanlış pençeyi kaldırdığını anlamasının ne kadar süreceğini bilmek istedi. Tekrarlanan testlerden sonra Sperry, farelerin hiçbir zaman doğru pençeyi kaldırmayı öğrenmediğini buldu ve bu da onu, bazı şeylerin sadece kablolu olduğu ve yeniden öğrenilemeyeceği sonucuna varmasına yol açtı. Sperry'nin sözleriyle, "sinir sisteminin adaptif işleyişi gerçekleşmedi." Sperry'nin Harvard'da Karl Lashley ile ve Orange Park, Florida'daki Yerkes Primat Biyoloji Laboratuvarlarında doktora sonrası yıllarında, doktora öğrencisi olarak başladığı nöronal özgüllük üzerine çalışmalarını sürdürdü ve semenderleri içeren yeni bir dizi çalışma başlattı. Optik sinirler kesildi ve gözler 180 derece döndürüldü. Soru, görmenin rejenerasyondan sonra normal olup olmayacağıydı, yoksa hayvan sonsuza dek dünyayı "baş aşağı" ve sağ-sol ters olarak mı görecekti. İkincisinin durumun böyle olduğu kanıtlanırsa, bu, sinirlerin bir şekilde orijinal sonlanma bölgelerine "yönlendirildiği" anlamına gelir. Normal görüşün restorasyonu (yani, dünyayı "sağdan yukarıya" bir yönelimde "görmek"), yenilenen sinirlerin orijinal olanlardan oldukça farklı yeni bölgelerde sonlandığı anlamına gelir. Hayvanlar sanki dünya alt üst olmuş ve sağdan sola ters dönmüş gibi tepki verdiler. Ayrıca, hiçbir eğitim miktarı yanıtı değiştiremez. "Genetik kontrol altındaki karmaşık kimyasal kodlar" (1963) tarafından sinir rehberliği için güçlü kanıtlar sağlayan bu çalışmalar, Sperry'nin kemoafinite hipotezinde (1951) doruğa ulaştı .

Sperry daha sonra Mütevelli Heyeti'nde ve California Teknoloji Enstitüsü'nde Fahri Psikobiyoloji Profesörü olarak görev yaptı. Sperry Nörobilim Yapı Oberlin Koleji'nde 1990 yılında onun onuruna seçildi.

Nobel Ödülü

Sperry, yaşamı boyunca, 1972'de Kaliforniya Yılın Bilim Adamı Ödülü, 1989'da Ulusal Bilim Madalyası, 1979'da Tıpta Kurt Ödülü ve 1979'da Albert Lasker Tıbbi Araştırma Ödülü ve Nobel Ödülü de dahil olmak üzere sayısız ödüle layık görüldü. 1981'de Tıp/Fizyoloji için David H. Hubel ve Torsten N. Wiesel ile paylaştı. Sperry, "bölünmüş beyinli" hastalarla yaptığı çalışmalarla bu ödülü kazandı. Beyin, korpus kallozum adı verilen beynin bir kısmı ile ortada birbirine bağlanan sol ve sağ yarımküreler olmak üzere iki yarımküreye bölünmüştür. "Bölünmüş beyinli" hastalarda, yoğun ve kalıcı nöbetlere neden olan bir hastalık olan epilepsiden muzdarip hastalar nedeniyle korpus kallozum kopmuştur. Nöbetler bir yarımkürede başlar ve diğer yarımkürede devam eder. Korpus kallozumun kesilmesi, nöbetlerin bir hemisferden diğerine geçmesini engeller, bu da nöbetlerin oluşmasını engeller, böylece hastaların sürekli nöbetler geçirmek yerine normal işlevlerini yerine getirmelerini sağlar.

Sperry, "bölünmüş beyin" araştırmasıyla ilk olarak, "bir gözü kapalıyken ve diğer gözü kullanarak bir problemin nasıl çözüleceğini bir gözle öğrendiğinde ortaya çıkan, interoküler transfer konusu üzerinde çalışırken" ilgilenmeye başladı. sorunu nasıl çözeceğini biliyor". Sperry şu soruyu sordu: "Bir gözün öğrenmesi, diğerinin kullanılmasıyla nasıl ortaya çıkabilir?" Sperry, kedilerin gözlerindeki sinirleri keserek sol göz sol yarım küreye, sağ göz de sağ yarım küreye bağlandı; korpus kallosumu da kesti. Daha sonra kedilere, sağ gözü kapalı olan bir kareyi üçgenden ayırmaları öğretildi. Daha sonra kedilere aynı problem sol gözü kapalı olarak sunuldu; kedilerin sağ gözle ne öğrendikleri hakkında hiçbir fikirleri yoktu ve bu nedenle bir kareyi üçgenden ayırt etmek öğretilebilirdi. Hangi gözün kapatıldığına bağlı olarak, kediler ya kareyi üçgenden ya da üçgeni kareden ayırarak sol ve sağ hemisferlerin iki farklı olayı öğrendiğini ve hatırladığını gösteriyordu. Bu, Sperry'nin korpus kallozum tarafından bağlanmadığında sol ve sağ hemisferlerin ayrı ayrı çalıştığına inanmasına neden oldu.

Sperry'nin "bölünmüş beyinli" kedilerle yaptığı araştırma, korpus kallozumun kesilmesinin epilepsiden muzdarip hastalar için çok etkili bir tedavi olduğunun keşfedilmesine yardımcı oldu. Başlangıçta hastalar ameliyattan iyileştikten sonra, ameliyatın davranışlarında veya işlevlerinde herhangi bir değişikliğe neden olduğuna dair hiçbir işaret yoktu. Bu gözlem şu soruyu gündeme getirdi: Eğer ameliyatın hastaların normal işleyişinin herhangi bir kısmı üzerinde kesinlikle hiçbir etkisi olmadıysa, o zaman korpus kallozumun amacı nedir? Karl Lashley'nin şaka yollu söylediği gibi, sadece beynin iki tarafının çökmesini önlemek için mi oradaydı? Sperry'den, ameliyatın hastaların işleyişinde değişikliklere neden olup olmadığını belirlemek için "bölünmüş beyinli" hastalarda uygulanacak bir dizi test geliştirmesi istendi.

Yüksek lisans öğrencisi Michael Gazzaniga ile birlikte çalışan Sperry, "bölünmüş beyinli" hastaların birkaçını, ameliyatın onların işlevlerini etkileyip etkilemediğini belirlemek için çalışmaya katılmaya gönüllü olmaya davet etti. Bu testler hastaların dil, görme ve motor becerilerini test etmek için tasarlanmıştır. Bir kişi sol görsel alanda (yani vücudunun sol tarafında) bir şeye baktığında, bilgi beynin sağ yarım küresine gider ve bunun tersi de geçerlidir. İlk test serisinde, Sperry kısa bir süre için sol veya sağ görsel alana bir kelime sunacaktı. Sözcük sağ görsel alana gösterilmişse, yani sol yarımküre onu işleyecekse, hasta sözcüğü gördüğünü bildirebilir. Sözcük sol görme alanına gösterilmişse, yani sağ yarıküre onu işleyecekse, hasta sözcüğü gördüğünü bildiremezdi. Bu, Sperry'nin beynin yalnızca sol tarafının konuşmayı ifade edebileceğine inanmasına neden oldu. Ancak, takip eden bir deneyde Sperry, sağ yarım kürenin bazı dil yeteneklerine sahip olduğunu keşfetti. Bu deneyde, hastaların nesneleri görmemeleri için sol ellerini bir bölmenin altında bulunan nesnelerle dolu bir tepsiye koymalarını sağladı. Daha sonra hastanın sol görme alanına beynin sağ tarafı tarafından işlenen bir kelime gösterildi. Bu kelime tepsideki nesnelerden birini tanımladı, bu nedenle hastanın sol eli kelimeye karşılık gelen nesneyi aldı. Katılımcılara kelime ve ellerindeki nesne sorulduğunda, sözcüğü görmediklerini ve nesneyi neden tuttuklarına dair hiçbir fikirleri olmadığını iddia etmişlerdir. Beynin sağ tarafı kelimeyi tanımış ve sol ele almasını söylemiş, ancak beynin sağ tarafı konuşamadığı ve beynin sol tarafı kelimeyi görmediği için hasta ne söylediğini ifade edememiştir. görmüştü.

Dilin sol ve sağ yarıküredeki lateralizasyonunu daha da inceleyen bir dizi deneyde Sperry, "bölünmüş beyinli" hastaların sol görsel alanına bir nesne ve sağ görsel alanına farklı bir nesne sundu. Hastanın sol eli bir bölmenin altına konuldu ve daha sonra hastadan gösterilenleri sol eliyle çizmesi istendi. Hastalar sol görme alanlarında gördüklerini çizerler, ancak ne çizdikleri sorulduğunda sağ görme alanlarına gösterilenleri tarif ederler. Bu testler, korpus kallozum kesildiğinde, sol ve sağ hemisferler arasındaki bağlantıyı keserek birbirleriyle iletişim kuramadıklarını kanıtladı. Sadece birbirleriyle iletişim kuramazlar, aynı zamanda onları birbirine bağlayan korpus kallozum olmadan bir yarım kürenin diğer yarım kürenin varlığından bile haberi olmaz. Hatta bazı hastaların "sol elleri gömleğinin düğmelerini açarken, sağ elleri arkadan takip edip tekrar düğmelerini iliklediğini" bildirdiğinde laboratuvarın dışında bunun kanıtı vardı. Bu deneyler çok sayıda insan için birçok farklı şekilde faydalı oldu.

Onun sözleriyle, her yarım küre:

gerçekten de başlı başına bilinçli bir sistem, algılayan, düşünen, hatırlayan, muhakeme eden, isteyerek ve duygulandiran, hepsi karakteristik olarak insan düzeyinde ve ... hem sol hem de sağ yarıküre aynı anda farklı, hatta karşılıklı olarak bilinçli olabilir. paralel olarak ilerleyen çelişkili, zihinsel deneyimler

-  Roger Wolcott Sperry, 1974

Bu araştırma , beyin fonksiyonunun lateralizasyonunun anlaşılmasına büyük katkıda bulundu . 1989'da Sperry, Ulusal Bilim Madalyası'nı da aldı . Daha sonra 1993 yılında Sperry, APA'dan Yaşam Boyu Başarı Ödülü'nü aldı.

Sperry, beynin yanal işlevinin kurulmasındaki katkısına ek olarak, sadece beyinde nöronal bağlantı şemasının ne kadar hassas kurulduğuna dair test edilebilir hipotezlerin oluşumunda etkili olan " kemoafinite hipotezi " ile de tanınır. kendisi sayısız deneyle doğrulanmıştır.

Beynin hücreleri ve lifleri bir tür bireysel tanımlama etiketleri taşımalıdır, muhtemelen sitokimyasaldır ve bu etiketler sayesinde neredeyse birçok bölgede birbirlerinden tek nöron düzeyine kadar ayrılırlar.

—  Roger Walcott Sperry

Science dergisinde 2009'da yayınlanan bir derleme makalesinin sözleriyle : "Retina nöronları ve beyindeki hedef hücreler üzerindeki bu tür tanımlama etiketlerinin gradyanlarının, gelişmekte olan milyonlarca retina aksonunun düzenli projeksiyonuna koordineli bir şekilde rehberlik ettiğini öne sürdü. Bu fikir, bilim adamları tarafından desteklendi. omurgalı görsel sisteminin gelişimini yönlendirenler de dahil olmak üzere akson kılavuz moleküllerinin tanımlanması ve genetik analizi." Bu, yetmişlerde Marshall W. Nirenberg'in civciv retinaları ve daha sonra Drosophila melanogaster larvaları üzerindeki çalışmasıyla doğrulandı .

Sperry tarafından yürütülen deneyler, aynı zamanda "dönüşler" olarak da adlandırılan dört ana fikre odaklandı: eşpotansiyellik, bölünmüş beyin çalışmaları, sinir rejenerasyonu ve plastisite ve bilinç psikolojisi.

Kişisel hayat

1949'da Sperry, Norma Gay Deupree ile evlendi. Bir oğulları, Glenn Michael ve bir kızı Janeth Hope vardı. Sperry, doyumsuz bir meraka sahip, sessiz, düşünceli ve mütevazı bir adamdı. 1994 yılında ALS veya Lou Gehrig Hastalığı'ndan ölene kadar çalışmayı, sorgulamayı veya öğrenmeyi asla bırakmadı . Sperry sık sık ofisinde, ayaklarını masasına dayamış, defterine karalamalar yaparken ya da derin düşüncelere dalmış halde bulunabilirdi. Sperry hevesli bir paleontologdu ve büyük fosil koleksiyonunu evinde sergiledi. Aynı zamanda çok yetenekli bir heykeltıraş, sanatçı ve seramikçiydi. Baja, California'da eşi ve çocukları ile kamp ve balık avına çıkmaktan keyif aldı.

Ödüller ve onurlar

bibliyografya

  • " Sperry, RW (1945). "Sinir rejenerasyonu ve kas taşıma sonra merkezi sinir yeniden sorunu". Biyoloji Quarterly Review . 20 (4): 311-369. Doi : 10,1086 / 394.990 . PMID  21.010.869 . S2CID  39.594.330 .
  • Sperry, RW (1951). "Sinir devrelerinin düzenli büyümesinde düzenleyici faktörler". Büyüme (Ek 10): 63-87. PMID  13151458 .
  • Sperry, RW (1961). "Beyin Organizasyonu ve Davranışı: Bölünmüş beyin birçok açıdan iki ayrı beyin gibi davranır ve yeni araştırma olanakları sağlar". Bilim . 133 (3466): 1749-1757. doi : 10.1126/science.133.3466.1749 . PMID  17829720 .
  • Sperry, RW (1963). "Sinir Fiber Modellerinin ve Bağlantılarının Düzenli Büyümesinde Kemoafinite" . Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri . 50 (4): 703-710. Bibcode : 1963PNAS...50..703S . doi : 10.1073/pnas.50.4.703 . PMC  221249 . PMID  14077501 .
  • "Hemisferler arası ilişkiler: neokortikal komissürler; hemisfer kopukluk sendromları." (MS Gazzaniga ve JE Bogen ile birlikte) İçinde: PJ Vinken ve GW Bruyn (Eds.), Handbook Clin. Neurol (Amsterdam: North-Holland Publishing Co.) 4: 273–290 (1969)
  • "Cerrahi olarak ayrılmış yarım kürelerde yanal uzmanlaşma." İçinde: F. Schmitt ve F. Worden (Ed.), Üçüncü Sinirbilim Çalışma Programı (Cambridge: MIT Press) 3: 5–19 (1974)
  • Sperry, RW (1980). "Zihin-beyin etkileşimi: Mentalizm, evet; dualizm, hayır". Nörobilim . 5 (2): 195–206. doi : 10.1016/0306-4522(80)90098-6 . PMID  7374938 . S2CID  38872616 .
  • "Bilim ve ahlaki öncelik: akıl, beyin ve insani değerleri birleştirmek." Yakınsama , Cilt. 4 (Ser. ed. Ruth Anshen) New York: Columbia University Press (1982)
  • Hamilton, CR (1998). "Beyindeki yollar, zihnin eylemleri: Roger W. Sperry onuruna özel sayı". Nöropsikoloji . 36 (10): 953-954. PMID  9845044 .
  • Girstenbrey, W. (1981). "Yarım kürelerin farklı yüzleri. 1981 Nobel Tıp ve Fizyoloji Ödülü'nün nörobiyologlar Sperry, Hubel ve Wiesel'e sunumu". Fortschritte der Medizin . 99 (47-48): 1978–1982. PMID  7035316 .
  • Ottoson, D. (1981). "Sperry bize beynin daha yüksek işlevlerine ilişkin görüşler konusunda yeni bir boyut kazandırdı". Lakartidningen . 78 (43): 3765-3773. PMID  7033697 .

Referanslar

Dış bağlantılar