Split-brain e disconnessione del corpo calloso: quando i due emisferi cerebrali non collaborano tra loro

Per Split-brain s’intende una sindrome da disconnessione del corpo calloso. Nello specifico, il corpo calloso è un insieme di fibre di sostanza bianca, poste al centro del cervello, che consentono la condivisione di informazioni tra i due emisferi cerebrali. Perciò se tali fibre vengono danneggiate si va incontro all’insorgenza di sintomi tipici di questa condizione.

Cause e sintomi

Le cause dello Split-brain possono essere dovute ad una resezione parziale o totale effettuata tramite operazione chirurgica, la quale consente di limitare o attenuare crisi epilettiche generalizzate. In questi casi si parla di Callosotomia. Allo stesso modo lo Split-brain può essere anche la conseguenza di problemi di tipo vascolare (ictus), demielinizzazione, tumori…

La separazione dei due emisferi cerebrali comporta quindi una diversa percezione per ciascun emisfero, perciò concetti ed impulsi differenti. Alcuni pazienti hanno riportato conflitti tra la parte destra e la parte sinistra del cervello. Per esempio, un soggetto sottoposto a callosotomia ha raccontato di aver afferrato sua moglie con la mano sinistra e di averla scossa con violenza, nel mentre la mano destra è intervenuta in suo soccorso stringendo la mano sinistra e separandola dalla moglie. Ovviamente, questi casi non sono così frequenti, tuttavia tale esempio mostra chiaramente l’entità dello split-brain. Di seguito si riportano alcuni sintomi tipici di questi pazienti:

• Anomalia tattile della mano sinistra: il paziente è incapace di nominare un oggetto quando lo palpa con la mano sinistra. Questo è dovuto all’impossibilità di trasferire l’informazione tattile della mano sinistra (corteccia somatoestesica destra) ai centri del linguaggio che nella maggior parte dei soggetti si trovano nell’emisfero sinistro. Coerentemente non si riscontrano difficoltà quando lo stesso oggetto viene palpato con la mano sinistra.
• Aprassia unilaterale della mano sinistra: se chiedo ad un paziente di imitare un gesto mostrato nell’emicampo destro esso lo eseguirà con la mano sinistra ma sarà impossibilitato nel compierlo con la mano destra. Questo perché il centro prassico dell’emisfero sinistro non trasferisce l’informazione all’emisfero per il controllo della mano destra. Allo stesso modo se si chiede verbalmente di alzare le braccia il soggetto alzerà solo il braccio destro. Anche in questo caso il centro per la percezione del linguaggio non può trasmettere l’informazione all’emisfero destro per il controllo della mano sinistra.
• Disturbi somatosensoriali: il soggetto non riesce a replicare con una mano atteggiamenti posturali dell’altra mano. Vi è il mancato trasferimento da un emisfero all’altro di informazioni propriocettive.
• Emialessia dell’emicampo sinistro: parole o lettere presentate nell’emicampo visivo sinistro non possono essere lette, mentre lo sono se presentate nel campo visivo destro. Questo è dovuto all’impossibilità di trasferire informazioni visive giunte all’emisfero destro ai centri del linguaggio solitamente presenti nell’emisfero sinistro.

Specializzazione emisferica

I sintomi appena visti sono la conseguenza di una specializzazione dei due emisferi cerebrali in funzioni specifiche. Lo split-brain causa una disconnessione tra la parte destra e la parte sinistra del cervello e quindi determina una difficoltà di comunicazione tra essi. Più precisamente:

• l’emisfero destro (OLISTICO, INTUITIVO): è specializzato in compiti non verbali e spaziali, controlla le funzioni sensoriali primarie del lato sinistro del corpo, consente il riconoscimento di oggetti e tempi, è responsabile dell’empatia, di umorismo e depressione.
• l’emisfero sinistro (ANALOGICO, LOGICO): è solitamente la sede del linguaggio, controlla le funzioni sensoriali primarie del lato destro del corpo, inoltre è responsabile di abilità scientifiche, matematiche e logiche.  

Tuttavia, risulta necessario sottolineare che sebbene i due emisferi siano più inclini verso alcune funzioni, l’efficienza di entrambi, e soprattutto la condivisione di informazione tra i due, è fondamentale per la determinazione di un sistema coerente e funzionale.

Tempi di trasmissione interemisferica e specializzazione del corpo calloso

Alcuni studi post-mortem hanno dimostrato che le fibre del corpo calloso non sono distribuite in modo casuale, bensì specifiche regioni sono responsabili del trasferimento di diversi tipi di informazioni. Per esempio, la parte anteriore trasferisce informazioni motorie, la parte posteriore informazioni somatosensoriali, l’istmo informazioni uditive e lo splenio informazioni visive. Perciò a seconda di dove si ha la resezione o la lesione si avranno sintomi specifici diversi. Allo stesso modo, la resezione parziale o totale del corpo calloso, potrebbe non comportare la totale perdita di funzioni, in quanto vie subcorticali possono sopperire al deficit. Per fare un esempio, la comunicazione tra i due emisferi impiega 3-4 millisecondi grazie al corpo calloso, tuttavia se questo è lesionato le informazioni per passare da un emisfero all’altro impiegano 30-40 millisecondi. In questo caso però non percorrono le fibre di sostanza bianca del corpo calloso, bensì impiegano vie sottocorticali.

Split-brain e differenze d’età

Infine, è interessante notare come lo split-brain abbia effetti diversi in età diverse. Nei bambini per esempio vi è un maggior recupero di alcune funzioni e una riorganizzazione cerebrale più rapida e funzionale. Questo è reso possibile da una plasticità neurale più spiccata rispetto a soggetti adulti. È stato infatti osservato che in pazienti split-brain adulti il recupero delle funzioni è più lento se non assente, e i due emisferi cerebrali faticano maggiormente nel trovare un equilibrio.

Bibliografia:

1. Coon, Dennis; Mitterer, John O. (2012-01-01). Introduction to Psychology Gateways to Mind and Behavior. p. 65. ISBN 9781111833633.
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3. “The Split Brain Experiments”. Nobel Media. Retrieved 27 April2014.
4. Gazzaniga, Michael (1967). “The Split Brain in Man”. Scientific American. 217 (2): 24-29. Bibcode:1967SciAm.217b..24G. doi:10.1038/scientificamerican0867-24.
5. Hock, Roger R. (2005). Forty Studies that Changed Psychology: Explorations into the History of Research. Upper Saddle River. ISBN 978-0-13-114729-4.