Dos bugs aos humanos, o ritmo a que temos acumulado informação sobre os sistemas nervosos nos últimos 100 anos tem sido espantoso. No entanto, se sempre se adotou o estilo intelectual de aprender primeiro tudo o que há para saber sobre um tema antes de estudar suas novas dimensões, o progresso futuro seria lento. Ao contrário de muitas outras disciplinas, a neurociência não desfruta atualmente do luxo de um conjunto acordado de próximas perguntas a serem respondidas. Tem sido o Oeste Selvagem, indomado e sem controle, e, em muitos aspectos, continua a ser.

Roger W. Sperry, talvez o principal cientista cerebral do século passado, sempre mergulhou à frente com o sentimento: “Experimente. E não leia a literatura até depois de ter feito as suas observações. Caso contrário, podes ficar cego pelo dogma pré-existente.” Isso é certamente uma paráfrase do que ele me disse uma centena de vezes, e foi assim que operamos naqueles deliciosos dias despreocupados e exploradores na Caltech. “Experimente.”

O laboratório Sperry estava a ir a todo o vapor com experiências de todos os tipos no chamado “split-brain” (1). Gatos e macacos eram os principais animais, e os resultados eram claros e fascinantes. Treinar um lado do cérebro em uma tarefa sensorial, e o outro lado não sabia nada sobre isso. A preparação padrão era dividir o quiasma óptico pelo meio, de modo que a informação exposta a um olho fosse projetada apenas para a metade do cérebro ipsilateral. Tais animais aprenderiam facilmente uma tarefa e seriam facilmente capazes de executar a tarefa através do olho originalmente não treinado. Se além da seção da linha média do quiasma, o corpo caloso e a comissura anterior fossem seccionados, entretanto, o fenômeno do cérebro dividido se apresentava. Nesta condição, o hemisfério não treinado permaneceu ignorante sobre a tarefa aprendida pela outra metade do cérebro. Era como se houvesse dois sistemas mentais coabitando em uma cabeça. Por mais rebitantes que fossem estes achados, eles pareciam incoerentes quando considerados no contexto do comportamento humano. Poderia uma mão esquerda não saber o que a mão direita está segurando? Preposterous.

Em 1960, tive a boa sorte de aparecer na Caltech em uma bolsa de estudos de verão da National Science Foundation (NSF) para estudar com Sperry. Fui atraído para o laboratório por um interesse na questão da especificidade neural. Uma coisa levou a outra, e antes que eu soubesse, eu estava começando o curso de pós-graduação na Caltech no verão seguinte. Minha primeira tarefa foi preparar um conjunto de estudos para um paciente humano, W.J., que estava sendo trabalhado por um residente neurocirúrgico, Joseph E. Bogen, para cortar o corpo caloso para tratamento de epilepsia grave.

Olhando para aqueles dias iniciais, é difícil exagerar a natureza aventureira do nosso projeto. Ninguém pensou que o paciente pudesse realmente fornecer provas de que a mente poderia ser dividida. Semanas antes, um caso de agenesia calosa, um defeito de nascença onde há uma ausência completa ou parcial do corpo caloso, tinha passado pelo laboratório e nada parecia fora do normal. De uma visão mais ampla, mesmo que um dos maiores neurobiólogos do mundo estivesse envolvido, nem Sperry nem certamente eu, um recém-formado de Green-as-could, tínhamos qualquer experiência significativa examinando pacientes. Para outros, poderia ter parecido um jogo de tolos e uma perda de tempo. Contudo, não foi, porque na Caltech, a atitude foi sempre, “experimente”

Então a aventura foi adiante. Primeiro, sem surpresa, os testes pré-operatórios confirmaram que os dois hemisférios do caso W.J. estavam normalmente ligados: cada mão sabia o que estava na outra, e cada córtex visual estava perfeitamente ligado à outra. A própria ideia de que poderia ser de outra forma era estranha. Como todos os estudos foram concluídos, colocamos o trabalho de lado e seguimos para outros projetos de pesquisa que estudam sistemas de memória de primatas não humanos, caminhos corticais envolvidos na coordenação olho-mão, e muito mais. Alguns meses depois, nossos interesses mudaram de volta para o caso W.J. O veterano da Segunda Guerra Mundial havia se recuperado bem de sua cirurgia e estava pronto para ser testado novamente.

O grande teste veio em um dia ensolarado e brilhante de Pasadena. W.J. foi enrolado até a entrada do edifício de biologia na Avenida San Pasquale. Ainda a recuperar da cirurgia, W.J. usou uma cadeira de rodas para se deslocar. Ele ainda apertava o capacete, que tinha usado para se proteger de possíveis quedas associadas a convulsões. Será que este veterano da Segunda Guerra Mundial, que tinha sido derrubado por um golpe do rabo de uma espingarda alemã depois de um salto de pára-quedas atrás das linhas inimigas, iria revelar um segredo profundo? Não parecia provável. A manhã começou com modéstia suficiente. Não havia um rufar de tambores quando entrámos no edifício. Na verdade, fui deixado sozinho para fazer os testes. Testes que provaram ser espantosos. Continua assim até este dia. Eis como descrevi recentemente o momento (2):M.S.G.: Fixar no ponto.W.J.: Refere-se ao pedacinho de papel preso no ecrã? M.S.G.: Sim, isso é um ponto…. Olha bem para ele. W.J.: Ok.

Eu asseguro-me que ele está a olhar directamente para o ponto e flasheo-lhe uma imagem de um objecto simples, um quadrado, que é colocado à direita do ponto durante exactamente 100 milissegundos. Ao ser colocado lá, a imagem é dirigida para o seu meio cérebro esquerdo, seu cérebro falante.M.S.G.: O que você viu?W.J.: Uma caixa.M.S.G.: Óptimo, vamos fazê-lo outra vez. Fixar o ponto.W.J.: Queres dizer o pedacinho de fita? Sim, quero. Agora fixate.

Again I flash a picture of another square but this time to the left of his fixated point, and this image is transmitted exclusively to his right brain, a half brain that does not speak (2). Por causa da cirurgia especial que W.J. sofreu, seu cérebro direito, com suas fibras de conexão ao hemisfério esquerdo cortadas, não podia mais se comunicar com seu cérebro esquerdo. Este foi o momento revelador. Coração batendo, boca seca, perguntei, M.S.G.: O que você viu? W.J.: Nada.M.S.G.: Nada? Não viste nada? Nada.W.J.: Nada.

As minhas corridas cardíacas. Eu começo a suar. Será que acabei de ver dois cérebros, ou seja, duas mentes a trabalhar separadamente numa só cabeça? Uma podia falar, a outra não podia. Era isso que estava a acontecer? W.J.: Mais alguma coisa que queiras que eu faça? M.S.G.: Sim, só um minuto.

Eu rapidamente encontro alguns slides ainda mais simples que só projectam pequenos círculos no ecrã. Cada slide projeta um círculo, mas em lugares diferentes em cada teste. O que aconteceria se lhe pedissem para apontar para qualquer coisa que visse?M.S.G.: Bill, basta apontar para que coisas você vê.W.J.: No ecrã?M.S.G.: Sim e use qualquer uma das mãos que lhe pareça adequada.W.J.: Ok.M.S.G.: Fixe o ponto.

Um círculo é piscado à direita da fixação, permitindo que o seu cérebro esquerdo o veja. A sua mão direita sobe da mesa e aponta para onde o círculo esteve na tela. Fazemos isto para uma série de testes onde o círculo piscado aparece de um lado da tela ou do outro. Isso não importa. Quando o círculo está à direita de fixação, a mão direita, controlada pelo hemisfério esquerdo, aponta para ele. Quando o círculo está à esquerda de fixação, é a mão esquerda, controlada pelo hemisfério direito, que aponta para ele. Uma mão ou a outra apontará para o lugar correto na tela. Isso significa que cada hemisfério vê um círculo quando está no campo visual oposto, e cada um, separado do outro, poderia guiar o braço/mão que controla, para fazer uma resposta. Somente o hemisfério esquerdo, no entanto, pode falar sobre isso. Eu mal consigo me conter. Oh, a doçura da descoberta.

Que começa uma linha de pesquisa que, vinte anos depois, quase até hoje, será premiada com o Prêmio Nobel (3).

O relato das descobertas desse dia, assim como de muitos outros dias, foi relatado pela primeira vez em um trabalho agora clássico publicado na PNAS em 1962 (4). Foi o artigo que lançou 50 anos de intensa pesquisa sobre os mecanismos cerebrais que estão na base da experiência consciente humana. Todo o conhecimento subsequente que foi revelado foi o produto da idéia de “apenas experimentá-la”, incorporada naquele artigo.

Como a descoberta de que um cirurgião poderia aparentemente criar duas mentes a partir de uma, lentamente se infiltrou em nossas próprias mentes, pensando que a própria consciência poderia ser estudada por psicobiólogos, como todos nós éramos chamados na época, ganhou tração. Outros pacientes foram estudados, e embora sempre confirmando os achados originais, cada um forneceu novos insights. Além do sistema visual ser dividido, ficou claro que o mesmo se aplicava ao sistema somatossensorial, ao sistema motor e, mais espantosamente, aos sistemas perceptivo/cognitivo do cérebro esquerdo e direito. Trabalhamos a um ritmo febril. Era como pescar numa lagoa povoada. Sempre que mergulhávamos no desconhecido, pegávamos um peixe.

Como os anos passavam, muitos jovens cientistas talentosos treinados na Caltech, e outros investigadores seniores visitavam para estudar os pacientes. Segui para a Costa Leste e, como a sorte quisesse novamente, comecei a testar uma nova série de pacientes fora da Faculdade de Medicina de Dartmouth. O conhecimento sobre os tipos de processos mentais que poderiam ser integrados através da grande divisão criada pela cirurgia, tais como os processos emocionais e atencionais, acrescentou aos fundamentos de como pensar sobre a biologia subjacente da experiência consciente. Em geral, as dezenas e dezenas de estudos revelaram a organização paralela e distribuída do cérebro humano, embora o sentido de unidade psicológica do paciente permanecesse intacto.

As descobertas originais foram o produto de uma tempestade perfeita? Certamente a cultura Caltech para descoberta, risco e aventura intelectual era palpável. Acontece que eu morava em uma casa guardada que anos antes abrigou Howard Temin, Matt Meselson, e Sidney Coleman. Richard Feynman costumava aparecer nas nossas festas, e numa noite memorável, Feynman veio até mim e disse: “Você pode dividir meu cérebro se você puder garantir que eu posso fazer física depois”. Rindo, eu disse: “Eu garanto.” Rápido como um flash, o Feynman pôs a mão esquerda e a direita de fora para se abanar no negócio! A atmosfera de expectativa para fazer um trabalho importante durante aqueles dias de descoberta não era nada como eu já tinha experimentado antes ou desde então.

Aqui estamos 50 anos depois com um verdadeiro Who’s Who em biologia tendo lançado tentativas de descobrir como pensar sobre a biologia da consciência (veja Inner Workings: Discovering the split mind on p. 18097). Francis Crick e Gerald Edelman, Wolf Singer, e Jean Pierre Changeux, para citar alguns, todos contribuíram e insistiram na busca da compreensão. Eu sei que todos eles olharam para Sperry e para o trabalho de cérebro dividido para se inspirar. Hoje, ainda é assombroso e desafiador ponderar a questão: o que significa que se pode dividir a mente?