Roger Wolcott Sperry was een bekende neuropsycholoog en neurobioloog, die een van de mede-ontvangers was van de Nobelprijs voor Fysiologie en Geneeskunde 1981 voor zijn onderzoek naar functionele specialisatie in de hersenhelften. Volgens een onderzoek van het bekende wetenschappelijke tijdschrift Review of General Psychology was hij de 44e meest geciteerde psycholoog van de 20e eeuw. Hoewel hij naar de universiteit ging met Engels als zijn belangrijkste, raakte hij al snel geïnteresseerd in psychologie en na zijn afstuderen veranderde hij van onderwerp om zijn MA in psychologie en PhD in zoölogie te behalen. Vanaf het begin werkte hij aan de hersenen, eerst met ratten, daarna met salamanders, salamanders en katten. Zijn studies van epileptische patiënten met gespleten hersenen leverden echter de grootste bekendheid op. Zijn experimenten stelden niet alleen vast dat het corpus callosum, dat de twee hersenhelften verbindt, functioneert als een kanaal om informatie door te geven tussen de twee hersenhelften, maar ook dat elk hersenhelft specifieke functies vervult. Het werk keerde het heersende idee omver dat de linkerkant van de hersenen dominanter is dan de andere. Hij was ook een bekwaam experimentator en ondernam vaak heel slimme operaties tijdens zijn experimenten. Hoewel ziekte hem lichamelijk onbeweeglijk maakte, bleef hij tot zijn laatste geestelijk actief en droeg veel bij tot de menselijke kennis.
Kindertijd en vroege leven
Roger Wolcott Sperry werd geboren op 20 augustus 1913 in Hartford, Connecticut. Zijn vader, Francis Bushnell Sperry, was bankier, terwijl zijn moeder, Florence Kraemer Sperry, werd opgeleid aan de business school. Hij had een jongere broer, Russell Loomis Sperry, die opgroeide tot scheikundige.
Rogers vader stierf toen hij nog maar elf jaar oud was. Om het gezin te onderhouden, accepteerde zijn moeder een baan op de plaatselijke middelbare school als assistent van de directeur.
Roger begon zijn opleiding in Elmwood, Connecticut en ging vervolgens naar William Hall High School in West Hartford, Connecticut, waar hij in 1931 flauwviel. In deze periode maakte hij zijn stempel op zowel academici als sport.
Vervolgens ging Sperry naar het Oberlin College op een vierjarige Amos C. Miller-beurs met Engels als zijn major. Enige tijd nu werd hij door professor R. H. Stetson in de psychologie geïntroduceerd en begon hij interesse te krijgen in het functioneren van de hersenen.
Na ontvangst van zijn B.A. in de Engelse literatuur begon hij in 1935 psychologie te studeren bij professor R. H. Stetson. In 1937 behaalde hij zijn MA in psychologie. Vervolgens besloot hij zijn Ph.D. over zoölogie. Daarom bleef hij nog een jaar terug op het Oberlin College om zich daarop voor te bereiden.
Later begon hij zijn doctoraatswerk onder Paul A. Weiss aan de Universiteit van Chicago. Tijdens zijn werk probeerde hij te beantwoorden of de natuur belangrijker was dan koestering. Hij behaalde zijn Ph.D. diploma in 1941.
Als onderdeel van zijn doctoraatswerk nam Sperry zenuwen van de rechterachterbenen van de ratten en plaatste ze in de linkerachterbenen van andere ratten en vice versa. Vervolgens onderwierp hij ze aan een elektrische schok en ontdekte dat als de schok op de linkerpoot werd toegepast, de rat zijn rechterpoot zou optillen en omgekeerd.
Na herhaalde experimenten kwam Sperry tot de conclusie dat er nooit iets kan worden geleerd. Zijn proefschrift was getiteld 'Functionele resultaten van het oversteken van zenuwen en transponerende spieren in de voor- en achterpoten van de rat'.
Carrière
Kort na zijn promotie in 1941 trad Sperry toe tot de Harvard University en begon hij een jaar postdoctoraal onderzoek als een National Research Council Fellow onder professor Karl S. Lashley. Hij en Lashley brachten het grootste deel van het jaar echter door in het Yerkes Primate Research Center.
In 1942 werd hij Biology Research Fellow bij Yerkes Laboratories of Primate Biology onder Harvard University. Ook hier was zijn onderzoek gericht op neuronale herschikking. Deze keer experimenteerde hij echter met de salamanders.
Als onderdeel van het experiment verdeelde hij de oogzenuwen en draaide hij de ogen van de salamanders 180 graden. De dieren gedroegen zich alsof de wereld op zijn kop stond. Hoewel hij probeerde ze te trainen, slaagde hij er niet in hun reactie te veranderen.
In 1946 keerde hij terug naar de Universiteit van Chicago als universitair docent aan de afdeling Anatomie. Ergens in 1949 kreeg hij de diagnose tuberculose en werd hij voor behandeling naar het Adirondack-gebergte in New York gestuurd. In die periode begon hij zijn ideeën over geest en brein te ontwikkelen.
Hij publiceerde het concept in 1952 in ‘American Scientist’, het bekende tijdschrift voor wetenschap en technologie. Voordien had hij echter in 1951 de Chemoaffinity-hypothese opgesteld, waarin staat dat het oorspronkelijke bedradingsschema van een organisme wordt bepaald door de genetische samenstelling van zijn cel.
Ook in 1952 werd Sperry sectiehoofd van neurologische ziekten en blindheid bij de National Institutes of Health en later in het jaar trad hij toe tot het Marine Biology Laboratory in Coral Gables, Florida. Daarna keerde hij terug naar de Universiteit van Chicago als universitair hoofddocent psychologie en bleef daar tot 1953.
Ergens kreeg hij de functie van Hixson-hoogleraar psychobiologie aangeboden aan het California Institute of Technology. Daarom verhuisde hij in 1954 naar Californië, waar hij zijn werk aan de regeneratie van zenuwvezels voortzette.
Bij Caltech begon hij ook met katten te werken aan gespleten hersenfuncties. Hij verbond het linkeroog van de katten met de linkerhersenhelft en het rechteroog met de rechterhersenhelft. Vervolgens sneed hij het corpus callosum af, dat de twee hersenhelften verbindt.
Vervolgens leerde hij de katten om eerst onderscheid te maken tussen vierkanten en driehoeken met het rechteroog en vervolgens met het linkeroog bedekt. Hun reactie bracht hem ertoe te geloven dat de linker en rechter hersenhelften onafhankelijk functioneren.
Vervolgens begon hij te werken met epileptische patiënten, van wie het corpus callosum was doorgesneden om de aandoening op te vangen. Dit werk hielp niet alleen om de lateralisatie van de hersenfunctie grotendeels te begrijpen, maar op persoonlijk vlak leverde het hem de felbegeerde Nobelprijs op.
In latere jaren keerde hij zich af van de experimentele wetenschap en begon hij een theorie over bewustzijn te ontwikkelen. Hij werkte ook aan de ontwikkeling van wetenschap op basis van ethische waarden. Zijn laatst gepubliceerde boek was ‘Science and Moral Priority: Merging Mind, Brain, and Human Values’ (1983).
Sperry bleef tot 1984 bij het California Institute of Technology. Later was hij lid van de Board of Trustees en als hoogleraar Emeritus Psychobiologie aan het instituut. Hij stopte echter nooit met werken en werd vaak op zijn kantoor gevonden, diep nadenkend of noterend in zijn notitieboek.
Grote werken
Zijn baanbrekende werk aan de Afrikaanse klauwkikker, die resulteerde in de start van de Chemoaffinity Hypothesis, is een van zijn belangrijkste werken. Hij verwijderde het oog van een kikker en nadat hij het 180 graden had gedraaid, verving hij het zodanig dat het ventrale deel van het oog bovenaan was geplaatst en de dorsale zijde onderaan.
Al snel werden de zenuwen geregenereerd. Maar toen de voedselbron zich boven de kikker bevond, draaide hij zijn tong naar beneden. Na herhaalde experimenten kwam hij tot de conclusie dat de oogzenuw, die de visuele ervaring overdraagt van het netvlies naar de hersenen en het neuron in het tectumgebied van de hersenen, een chemische marker gebruikte die hun connectiviteit beïnvloedde.
Hij is vooral bekend vanwege zijn werk aan gespleten hersenen. Over het algemeen zijn de linker- en rechterhersenhelft verbonden met het corpus callosum. Tijdens het werken met de katten had hij ontdekt dat als het corpus callosum wordt doorgesneden, de twee hersenhelften onafhankelijk kunnen werken.
Het experiment leidde tot het idee dat het snijden van het corpus callosum een epileptische patiënt zou helpen, omdat dit zou voorkomen dat de aanval van het ene halfrond naar het andere zou reizen. Er werd ook vastgesteld dat een dergelijke operatie geen invloed had op het gedrag van de patiënten.
Dat leidde tot de vraag of het corpus callosum wel of geen functie had. Om daar achter te komen, begon Sperry met zijn afgestudeerde student Michael Gazzaniga te werken aan epileptische patiënten, van wie het corpus callosum was doorgesneden. Na lang en uitputtend onderzoek bleek dat het diende als communicatiekanaal tussen de twee hersenhelften.
Hij ontdekte ook dat elke hersenhelft een gespecialiseerde taak uitvoert. De linkerhersenhelft is dominant over analytische en verbale taken zoals schrijven, spreken, wiskundige berekeningen, lezen, terwijl de rechterhersenhelft ruimtelijke, visuele en emotionele taken uitvoert zoals probleemoplossing, gezichtsherkenning, symbolisch redeneren, kunst enz.
Awards en prestaties
In 1981 ontving Rodney Wolcott Sperry de helft van de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde "voor zijn ontdekkingen met betrekking tot de functionele specialisatie van de hersenhelften". De andere helft werd gedeeld door David H. Hubel en Torsten N. Wiesel "voor hun ontdekkingen met betrekking tot informatieverwerking in het visuele systeem".
Persoonlijk leven en erfenis
In 1949 trouwde Sperry met Norma Gay Deupree. Het echtpaar kreeg twee kinderen; een zoon genaamd Glenn Michael en een dochter genaamd Janeth Hope.
Sperry was een enthousiaste paleontoloog en had een grote collectie fossielen. Hij was ook een uitstekende beeldhouwer en werkte graag met keramiek. Kamperen en vistochten maken met zijn gezin was een van zijn favoriete bezigheden.
Tegen het einde van zijn leven leed hij aan een degeneratieve neuromusculaire ziekte. Hij stierf op 17 april 1994 als gevolg van hartfalen in Pasadena, Californië.
Snelle feiten
Verjaardag 20 augustus 1913
Nationaliteit Amerikaans
Beroemd: American MenUniversity Of Chicago
Overleden op 80-jarige leeftijd
Zonneteken: Leo
Geboren in: Hartford, Connecticut, Verenigde Staten
Beroemd als Neuropsycholoog