רוג'ר וולקוט ספרי
רוג'ר וולקוט ספרי (Roger Wolcott Sperry) (20 באוגוסט 1913 – 17 באפריל 1994) היה נוירופסיכולוג, נוירוביולוג ומדען מוח קוגניטיבי אמריקאי, אשר זכה יחד עם דייוויד ה. הובל (David H. Hubel) וטורסטן נילס ויזל (Torsten Nils Wiesel) בפרס נובל לרפואה לשנת 1981 על עבודתו במחקר המוח החצוי. סקר של ה-Review of General Psychology, שפורסם בשנת 2002, דירג את ספרי כפסיכולוג ה-44 המצוטט ביותר במאה ה-20.
חיים מוקדמים וחינוך
ספרי נולד בהרטפורד, קונטיקט, לפרנסיס בושנל ופלורנס קרמר ספרי. אביו עסק בבנקאות ואמו הוכשרה בבית ספר למנהל עסקים. הוא גדל בסביבה של מעמד בינוני-גבוה, שהדגישה הישגים אקדמיים. לרוג'ר היה אח אחד, ראסל לומיס. אביהם נפטר כשרוג'ר היה בן 11. לאחר מכן, אמו הפכה לעוזרת המנהל בבית הספר התיכון המקומי.
ספרי למד בבית הספר התיכון הול (Hall High School) במערב הרטפורד, קונטיקט, שם היה ספורטאי מצטיין בכמה ענפי ספורט, והצליח מספיק מבחינה אקדמית כדי לזכות במלגה למכללת אוברלין (Oberlin College). באוברלין היה קפטן נבחרת הכדורסל, והשתתף גם בנבחרות הבייסבול, הפוטבול והאתלטיקה הקלה. הוא גם עבד בבית קפה בקמפוס כדי לעזור בפרנסתו. ספרי התמחה באנגלית, אך למד שיעור במבוא לפסיכולוגיה שהעביר פרופסור בשם ר. ה. סטטסון, שעבד עם ויליאם ג'יימס (William James), אבי הפסיכולוגיה האמריקאית. שיעור זה עורר את התעניינותו של ספרי במוח ובאופן שבו הוא יכול להשתנות. סטטסון היה בעל מוגבלות והתקשה להתנייד, לכן ספרי היה עוזר לו על ידי הסעתו לכל מקום שהיה צריך. זה כלל את הסעת סטטסון לארוחות צהריים עם עמיתיו. ספרי היה יושב בקצה השולחן ומקשיב לסטטסון ועמיתיו דנים במחקריהם ובתחומי עניין פסיכולוגיים אחרים. הדבר הגביר עוד יותר את התעניינותו של ספרי בפסיכולוגיה, ולאחר שקיבל את התואר הראשון שלו באנגלית מאוברלין, החליט להישאר ולקבל תואר שני בפסיכולוגיה. הוא קיבל תואר ראשון באנגלית ב-1935 ותואר שני בפסיכולוגיה ב-1937. הוא קיבל תואר דוקטור בזואולוגיה מאוניברסיטת שיקגו ב-1941, בהנחייתו של פול א. וייס (Paul A. Weiss). לאחר מכן ביצע ספרי מחקר פוסט-דוקטורט עם קארל לאשלי (Karl Lashley) באוניברסיטת הרווארד, אם כי רוב זמנו עבר עם לאשלי במרכז ירקס למחקר בפרימטים (Yerkes Primate Research Center) באורנג' פארק, פלורידה.
קריירה
בשנת 1942 החל ספרי לעבוד במעבדות ירקס לביולוגיה של פרימטים, שהיו אז חלק מאוניברסיטת הרווארד. שם התמקד בניסויים שכללו סידור מחדש של עצבים מוטוריים ותחושתיים. הוא עזב ב-1946 כדי להפוך לעוזר פרופסור, ומאוחר יותר לפרופסור חבר, באוניברסיטת שיקגו. בשנת 1949, במהלך צילום חזה שגרתי, נמצאו סימנים לשחפת. הוא נשלח לטיפול בסרנאק לייק בהרי האדירונדאק שבניו יורק. בתקופה זו החל לכתוב את תפיסותיו לגבי הנפש והמוח, שפורסמו לראשונה ב-American Scientist בשנת 1952. ב-1952 הפך למנהל מדור מחלות נוירולוגיות ועיוורון במכונים הלאומיים לבריאות (National Institutes of Health) וסיים את השנה במעבדה לביולוגיה ימית בקורל גייבלס, פלורידה. ספרי חזר לאוניברסיטת שיקגו ב-1952 והפך לפרופסור חבר לפסיכולוגיה. הוא לא קיבל קביעות בשיקגו ותכנן לעבור לבת'סדה, מרילנד, אך התעכב בגלל עיכוב בבנייה במכונים הלאומיים לבריאות. בתקופה זו הזמין אותו חברו ויקטור הפבורן להרצות על מחקרו בסימפוזיון. בקהל היו פרופסורים מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech) שהתרשמו ממנו כל כך עד שהציעו לו משרת פרופסור לפסיכוביולוגיה על שם היקסון. בשנת 1954 הוא קיבל את משרת הפרופסור במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), שם ביצע את הניסויים המפורסמים ביותר שלו עם ד"ר ג'וזף בוגן (Joseph Bogen) וסטודנטים רבים, ביניהם מייקל גזניגה (Michael Gazzaniga).
תחת הנחייתו של פול וייס בזמן לימודי הדוקטורט באוניברסיטת שיקגו, החל ספרי להתעניין בספציפיות עצבית ובמעגלים מוחיים והחל להטיל ספק במושגים הקיימים בנושאים אלו. הוא החל בסדרת ניסויים בניסיון לענות על שאלה זו. ספרי חיבר מחדש את העצבים המוטוריים של רגלי חולדות כך שהעצב השמאלי שלט ברגל ימין ולהיפך. לאחר מכן הציב את החולדות בכלוב שהיה בו רשת חשמלית בתחתית המחולקת לארבעה חלקים. כל רגל של החולדה הונחה באחד מארבעת חלקי הרשת. זרם חשמלי הועבר לחלק ספציפי ברשת; לדוגמה, הרשת שבה מוקמה הרגל האחורית השמאלית של החולדה קיבלה זרם. בכל פעם שהכף השמאלית קיבלה זרם, החולדה הרימה את כף רגל ימין ולהיפך. ספרי רצה לדעת כמה זמן ייקח לחולדה להבין שהיא מרימה את הכף הלא נכונה. לאחר ניסויים חוזרים ונשנים, גילה ספרי שהחולדות מעולם לא למדו להרים את הכף הנכונה, מה שהוביל אותו למסקנה שדברים מסוימים הם פשוט חיווט מולד שלא ניתן ללמוד מחדש. בלשונו של ספרי, "לא התרחש כל תפקוד הסתגלותי של מערכת העצבים". במהלך שנות הפוסט-דוקטורט של ספרי עם קארל לאשלי בהרווארד ובמעבדות ירקס באורנג' פארק, פלורידה, הוא המשיך בעבודתו על ספציפיות עצבית שהחל כסטודנט לדוקטורט והחל סדרת מחקרים חדשה שכללה סלמנדרות. עצבי הראייה נחתכו והעיניים סובבו ב-180 מעלות. השאלה הייתה האם הראייה תחזור להיות נורמלית לאחר התחדשות, או שהחיה תראה לנצח את העולם "הפוך" ושמאל-ימין מוחלפים. אם האחרון יתברר כנכון, זה אומר שהעצבים "הונחו" איכשהו בחזרה לאתרי הסיום המקוריים שלהם. שחזור ראייה נורמלית (כלומר "לראות" את העולם בכיוון "ימין למעלה") היה אומר שהעצבים המתחדשים הסתיימו באתרים חדשים, שונים לגמרי מהמקוריים. החיות הגיבו כאילו העולם הפוך ומראה ימין ושמאל. יתרה מכך, שום כמות של אימון לא יכלה לשנות את התגובה. מחקרים אלו, שסיפקו ראיות חזקות להכוונת עצבים על ידי "קודים כימיים מורכבים תחת שליטה גנטית" (1963), הגיעו לשיאם בהשערת הכמו-אפיניות של ספרי (1951).
מאוחר יותר כיהן ספרי בחבר הנאמנים וכפרופסור אמריטוס לפסיכוביולוגיה במכון הטכנולוגי של קליפורניה. בניין מדעי המוח על שם ספרי במכללת אוברלין נקרא על שמו בשנת 1990.
הוא היה חבר באיגוד האמריקאי לאנטומיה.
פרס נובל
ספרי זכה בפרסים רבים במהלך חייו, כולל פרס מדען השנה בקליפורניה ב-1972, המדליה הלאומית למדעים ב-1989, פרס וולף ברפואה ב-1979, פרס אלברט לסקר למחקר רפואי ב-1979, ופרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה ב-1981 שאותו חלק עם דייוויד ה. הובל וטורסטן נ. ויזל. ספרי זכה בפרס זה על עבודתו עם חולים בעלי "מוח חצוי". המוח מחולק לשתי המיספרות, ההמיספרה השמאלית והימנית, המחוברות באמצע על ידי חלק מוחי הנקרא כפיס המוח (Corpus callosum). אצל חולים בעלי "מוח חצוי", כפיס המוח נחתך עקב סבלם מאפילפסיה, מחלה הגורמת להתקפים אינטנסיביים ומתמשכים. ההתקפים מתחילים בהמיספרה אחת וממשיכים להמיספרה השנייה. חיתוך כפיס המוח מונע מההתקפים לעבור מהמיספרה אחת לשנייה, מה שמונע את התרחשות ההתקפים ומאפשר לחולים לתפקד כרגיל במקום לסבול מהתקפים מתמשכים.
ספרי החל להתעניין לראשונה במחקר ה"מוח החצוי" כאשר עבד על נושא של העברה בין-עינית (interocular transfer), שמתרחשת כאשר "אדם לומד עם עין אחת איך לפתור בעיה, ואז, כאשר עין זו מכוסה ומשתמשים בעין השנייה, האדם כבר יודע איך לפתור את הבעיה". ספרי שאל את השאלה: "איך הלמידה עם עין אחת יכולה להופיע בשימוש בעין השנייה?". ספרי חתך עצבים בעיני חתולים כך שהעין השמאלית הייתה מחוברת להמיספרה השמאלית והעין הימנית הייתה מחוברת להמיספרה הימנית; הוא גם חתך את כפיס המוח. החתולים אומנו להבדיל בין משולש לריבוע כשהעין הימנית מכוסה. לאחר מכן הוצגה לחתולים אותה בעיה כשהעין השמאלית מכוסה; לחתולים לא היה מושג מה הם זה עתה למדו עם העין הימנית, ובשל כך ניתן היה לאמנם להבדיל בין ריבוע למשולש. בהתאם לעין שהייתה מכוסה, החתולים הבדילו או בין ריבוע למשולש או בין משולש לריבוע, מה שהדגים שההמיספרות השמאלית והימנית למדו וזכרו שני אירועים שונים. זה הוביל את ספרי להאמין שההמיספרות השמאלית והימנית מתפקדות בנפרד כאשר אינן מחוברות על ידי כפיס המוח.
מחקרו של ספרי עם חתולי "מוח חצוי" סייע להוביל לגילוי שחיתוך כפיס המוח הוא טיפול יעיל מאוד לחולים עם אפילפסיה. בתחילה, לאחר שהחולים התאוששו מהניתוח, לא היו סימנים לכך שהניתוח גרם לשינויים כלשהם בהתנהגותם או בתפקודם. תצפית זו העלתה את השאלה: אם לניתוח לא הייתה כל השפעה על אף חלק מתפקודם הנורמלי של החולים, אז מהי מטרתו של כפיס המוח? האם הוא היה שם רק כדי למנוע משני צידי המוח לקרוס, כפי שקארל לאשלי ניסח זאת בבדיחות? ספרי התבקש לפתח סדרת בדיקות לביצוע על חולי ה"מוח החצוי" כדי לקבוע אם הניתוח גרם לשינויים בתפקוד החולים או לא.
בעבודה עם הסטודנט לתואר שני שלו מייקל גזניגה, הזמין ספרי כמה מחולי ה"מוח החצוי" להתנדב לקחת חלק במחקרו כדי לקבוע אם הניתוח השפיע על תפקודם. בדיקות אלו תוכננו לבחון את כישורי השפה, הראייה והכישורים המוטוריים של החולים. כאשר אדם רואה משהו בשדה הראייה השמאלי (כלומר בצד שמאל של גופו), המידע עובר להמיספרה הימנית של המוח ולהיפך. בסדרה הראשונה של הבדיקות, ספרי הציג מילה לשדה הראייה השמאלי או הימני לזמן קצר. אם המילה הוצגה לשדה הראייה הימני, כלומר ההמיספרה השמאלית הייתה מעבדת אותה, אז החולה היה יכול לדווח שראה את המילה. אם המילה הוצגה לשדה הראייה השמאלי, כלומר ההמיספרה הימנית הייתה מעבדת אותה, אז החולה לא היה יכול לדווח שראה את המילה. זה הוביל את ספרי להאמין שרק הצד השמאלי של המוח יכול לבטא דיבור. עם זאת, בניסוי המשך, גילה ספרי שלהמיספרה הימנית יש כמה יכולות שפה. בניסוי זה, הוא ביקש מהחולים להניח את ידיהם השמאליות במגש מלא בחפצים הממוקם מתחת למחיצה, כך שהחולה לא יוכל לראות את החפצים. לאחר מכן הוצגה מילה לשדה הראייה השמאלי של החולה, שעובדה על ידי הצד הימני של המוח. מילה זו תיארה את אחד החפצים במגש, כך שהיד השמאלית של החולה הרימה את החפץ המתאים למילה. כאשר נשאלו המשתתפים לגבי המילה והחפץ שבידם, הם טענו שלא ראו את המילה ולא היה להם מושג מדוע הם מחזיקים את החפץ. הצד הימני של המוח זיהה את המילה ואמר ליד השמאלית להרים אותה, אך מכיוון שהצד הימני של המוח אינו יכול לדבר והצד השמאלי של המוח לא ראה את המילה, החולה לא יכול היה לבטא את מה שראה.
בסדרת ניסויים נוספת שבדקה לעומק את הלטראליות של השפה בהמיספרות השמאלית והימנית, הציג ספרי חפץ אחד לשדה הראייה השמאלי וחפץ אחר לשדה הראייה הימני של חולי ה"מוח החצוי". היד השמאלית של החולה הונחה מתחת למחיצה ואז התבקש החולה לצייר ביד שמאל את מה שהוצג לו. החולים ציירו את מה שראו בשדה הראייה השמאלי שלהם, אך כשנשאלו מה ציירו, תיארו את מה שהוצג לשדה הראייה הימני שלהם. בדיקות אלו הוכיחו שכאשר כפיס המוח נחתך, הוא שובר את הקשר בין ההמיספרות השמאלית והימנית, מה שהופך אותן ללא מסוגלות לתקשר זו עם זו. לא רק שהן אינן מסוגלות לתקשר זו עם זו, אלא שבלי כפיס המוח שמחבר ביניהן, המיספרה אחת אינה יודעת שההמיספרה השנייה אפילו קיימת. היו אף ראיות לכך מחוץ למעבדה כאשר חלק מהחולים דיווחו ש"בזמן שידם השמאלית התירה כפתור בחולצתם, יד ימין הייתה מגיעה מאחור ורוכסת אותו שוב". ניסויים אלו היו מועילים לאנשים רבים בדרכים רבות ושונות.
בלשונו, כל המיספרה היא:
> אכן מערכת מודעת בזכות עצמה, תופסת, חושבת, זוכרת, מסיקה, רוצה וחווה רגשות, הכל ברמה אנושית טיפוסית, ו ... הן ההמיספרה השמאלית והן הימנית עשויות להיות מודעות בו-זמנית בחוויות מנטליות שונות, אפילו סותרות הדדית, שמתרחשות במקביל
– רוג'ר וולקוט ספרי, 1974
מחקר זה תרם רבות להבנת הלטראליות של תפקודי המוח. בשנת 1989 קיבל ספרי גם את המדליה הלאומית למדעים. לאחר מכן, ב-1993, קיבל ספרי את פרס מפעל חיים מה-APA.
בנוסף לתרומתו בביסוס התפקוד הלטראלי של המוח, ספרי ידוע בזכות "השערת הכמו-אפיניות" שלו, שלא רק הייתה משפיעה בניסוח השערות הניתנות לבדיקה לגבי האופן שבו נקבע תרשים חיווט עצבי מדויק במוח, אלא שההשערה עצמה אומתה על ידי ניסויים רבים.
> התאים והסיבים של המוח חייבים לשאת סוג כלשהו של תגי זיהוי אינדיבידואליים, ככל הנראה בעלי אופי ציטוכימי, שבאמצעותם הם מובדלים זה מזה כמעט, באזורים רבים, עד לרמה של הנוירונים הבודדים
– רוג'ר וולקוט ספרי
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →בלשונו של מאמר סקירה מ-2009 במגזין Science: "הוא הציע שמדרגים של תגי זיהוי כאלה על נוירונים ברשתית ועל תאי מטרה במוח מנחים בתיאום את ההקרנה המסודרת של מיליוני אקסונים של רשתית מתפתחת. רעיון זה נתמך על ידי זיהוי וניתוח גנטי של מולקולות הכוונה של אקסונים, כולל אלו המכוונות את התפתחות מערכת הראייה בחולייתנים". הדבר אושר בשנות ה-70 על ידי עבודתו של מרשל ו. נירנברג (Marshall W. Nirenberg) על רשתיות של אפרוחים ומאוחר יותר על זחלי דרוזופילה (Drosophila melanogaster).
הניסויים שביצע ספרי התמקדו בארבעה רעיונות מרכזיים שכונו גם "מהפכים": אקוויפוטנציאליות, מחקרי מוח חצוי, התחדשות עצבית ופלסטיות, ופסיכולוגיה של המודעות.
חיים אישיים
בשנת 1949 נשא ספרי לאישה את נורמה גיי דופרי. נולד להם בן אחד, גלן מייקל, ובת אחת, ג'נט הופ. ספרי היה אדם שקט, מהורהר וצנוע עם סקרנות בלתי נדלית. הוא מעולם לא הפסיק לעבוד, לשאול שאלות או ללמוד עד מותו ב-1994 מטרשת אמיוטרופית צידית (ALS). לעיתים קרובות ניתן היה למצוא את ספרי במשרדו עם רגליו מורמות על שולחנו, משרבט במחברתו או שקוע במחשבות. ספרי היה פליאונטולוג נלהב והציג את אוסף המאובנים הגדול שלו בביתו. הוא היה גם פסל, אמן וקרמיקאי מוכשר מאוד. הוא נהנה לצאת לטיולי קמפינג ודיג עם אשתו וילדיו בבאחה קליפורניה.
פרסים והוקרה
1931–1935 מלגת עמוס סי. מילר, מכללת אוברלין
- 1941–1942 מלגת המועצה הלאומית למחקר
- 1954 תעודת בוגר מצטיין, מכללת אוברלין
- 1960 נבחר לאקדמיה הלאומית למדעים
- 1963 נבחר לאקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים
- 1969 מדליית הווארד קרוסבי וורן, האגודה לפסיכולוגים ניסיוניים
- 1971 פרס תרומה מדעית מצטיינת, האגודה האמריקאית לפסיכולוגיה
- 1972 שותף לפרס המחקר על שם ויליאם תומסון ווקמן, הקרן הלאומית לשיתוק
- 1972 פרס מדען השנה בקליפורניה
- 1972 תואר דוקטור לשם כבוד במדעים, אוניברסיטת קיימברידג'
- 1974 נבחר לחבר כבוד באגודה הנוירולוגית האמריקאית
- 1974 נבחר לאגודה הפילוסופית האמריקאית
- 1975 שותף לפרס קלוד ברנארד לעיתונאות מדעית
- 1976 פרס קארל ספנסר לאשלי של האגודה הפילוסופית האמריקאית
- 1976 נבחר לחבר זר בחברה המלכותית (ForMemRS)
- 1976 תואר דוקטור לשם כבוד במדעים, אוניברסיטת שיקגו
- 1978 נבחר לחבר באקדמיה האפיפיורית למדעים
- 1979 תואר דוקטור לשם כבוד במדעים, מכללת קניון
- 1979 פרס ראלף ו. ג'רארד במדעי המוח של האגודה למדעי המוח
- 1979 פרס מיוחד של האגודה הבינלאומית לאוריינות חזותית לשנת 1979
- 1979 פרס אלברט לסקר למחקר רפואי
- 1980 תואר דוקטור לשם כבוד במדעים, אוניברסיטת רוקפלר
- 1980 פרס לוח הזהב של האקדמיה האמריקאית להישגים
- 1981 שותף לפרס נובל לרפואה
- 1981 חבר מייסד במועצה התרבותית העולמית.
- 1982 תואר דוקטור לשם כבוד במדעים, מכללת אוברלין
- 1982 פרס האיגוד הפסיכולוגי של מדינת קליפורניה להישגים מדעיים מצטיינים בפסיכולוגיה
- 1986 פרס ריאליה של המכון למחקר פילוסופי מתקדם
- 1988 נבחר לחבר זר באקדמיה למדעים של ברית המועצות
- 1989 נבחר לעמית ויליאם ג'יימס, האגודה הפסיכולוגית האמריקאית
- 1993 פרס מפעל חיים, האגודה האמריקאית לפסיכולוגיה