Das Split-Brain: Eine sich ständig ändernde Hypothese

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Quelle: Mit freundlicher Genehmigung von Viking Press

Mein verstorbener Vater, Richard Bergland (1932-2007), wurde in der Nähe der Badlands von Montana an norwegische Eltern geboren, die zu dieser Zeit Missionare waren. Obwohl mein Vater sehr arm war, hatte er Zugang zu einem öffentlichen Tennisplatz. Als mein Vater einen gebrauchten Tennisschläger in die Finger bekam, verbrachte er die meiste Zeit seiner Freizeit damit, seinen Aufschlag zu üben und einen Tennisball gegen ein Brett zu schlagen. In der High School wurde er Montana State Tennis Champion, was ihm ein Stipendium für das Wheaton College einbrachte.

Nach dem College besuchte mein Vater die Cornell Medical School in Manhattan, wo er regelmäßig mit dem legendären Neurochirurgen Bronson Ray (der vom Pionier der Gehirnchirurgie Harvey Cushing betreut wurde) Squash spielte. Ray nahm meinen Vater unter seine Fittiche und präparierte ihn als neurochirurgischen Protegé. Schlägersportarten spielten eine zentrale Rolle im Leben meines Vaters. Er sagte oft: "Davon bin ich absolut sicher. Ein Neurochirurg zu werden, war eine direkte Folge meines Auges für den Ball. "

Ich wurde 1966 im New York Hospital an der Upper East Side von Manhattan geboren. Zu dieser Zeit war mein Vater noch immer in Cornell ansässig. Wir wohnten im Phipps Residence House an der York Avenue. Bevor ich geboren wurde, arbeitete meine Mutter als persönliche Sekretärin für René Dubos am Rockefeller Institute in der Ecke unseres Apartmentgebäudes. Meine Mutter tippte die frühen Entwürfe und Überarbeitungen seines 1969 mit dem Pulitzer-Preis ausgezeichneten Buches So menschliches Tier: Wie wir von der Umgebung und den Ereignissen geformt werden. Dubos und meine Mutter wurden lebenslange Freunde. Meine ältere Schwester, Renée, ist nach René Dubos benannt.

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In der Schule verdiente Richard (Dick) Bergland mit athletischen Fähigkeiten den Spitznamen "easy".
Quelle: Mit freundlicher Genehmigung von Kay Bergland

Als ich aufwuchs, übte mein Vater großen Druck auf mich aus, um im Sport zu glänzen und ein Champion zu werden, genau wie er. Ich fing an, Tennis zu spielen, sobald ich einen Schläger halten konnte. Mein Vater war mein primärer Tennistrainer. Während meiner Kindheit und frühen Jugend war ich bestrebt, meinen Vater stolz auf mich zu machen, davon geträumt, der nächste Björn Borg zu werden, und war entschlossen, eines Tages Wimbledon zu gewinnen.

Als ein neurowissenschaftlicher Tennistrainer sagte mein Vater mir Dinge wie: "Chris, denk daran, die Muskelerinnerung der Purkinje-Zellen in deinem Kleinhirn mit jedem Schlag zu hämmern und zu schmieden." Mein Vater war besessen vom Kleinhirn (lateinisch für "Little Brain") ist der Sitz des athletischen Genies und das Cerebrum (lateinisch für "Brain") ist der Sitz der intellektuellen "cerebralen" Intelligenz. ( Kleinhirn ist das Schwesterwort für zerebrale und bedeutet "in Bezug auf oder im Kleinhirn gelegen.")

Mein Vater war ein durchgeknallter Überflieger, der sowohl über eine zerebrale Intelligenz verfügte als auch über eine außerordentliche athletische Fähigkeiten im Kleinhirn verfügte. Interessanterweise dachte er immer, Hirnchirurgie sei viel mehr zerebellär als zerebral. Allerdings erfordert die Neurochirurgie offensichtlich eine Mischung aus der Bewahrung neurowissenschaftlicher Kenntnisse in der Großhirnrinde und der Beherrschung der feinmotorischen Fähigkeiten des Kleinhirns.

Auf eine etwas narzisstische und drucksteigernde Art und Weise wollte mein Vater wirklich, dass alle seine Kinder seine eigene zerebrale und zerebelläre Vorzüglichkeit widerspiegeln, indem sie direkte A's bekommen und Uniathleten werden. Er hat unrealistische Erwartungen gesetzt. Die Bar war immer sehr hoch, wenn es darum ging, seinen "Leistungsanforderungen" gerecht zu werden, um sich der Liebe und Zugehörigkeit würdig zu fühlen. Seit ich ein Kind war, hatte ich immer das Gefühl, dass ich einen Tag von dem Ort entfernt bin, an dem ich sein muss, was sowohl ein Segen als auch ein Fluch ist.

Leider war meine ältere Schwester sehr kurzsichtig auf einem Auge geboren und hatte nie einen tollen Blick auf den Ball auf dem Tennisplatz. Sie überkompensierte, indem sie sich komplett in das Lesen von Büchern vertiefte und in ihrer Klasse führend war. Renée las " War and Peace" in der vierten Klasse, erhielt perfekte Doppel-800-Punkte bei ihren SATs und besuchte das Internat der Phillips Exeter Academy. Passenderweise, als ein zerebrales Kraftzentrum mit "Buch-Sitten" aus der Karte, besuchte sie das St. John's College in Annapolis, Maryland, wo der Lehrplan auf den "Great Books" basiert.

Auf der anderen Seite war ich ein schrecklicher Schüler und bekam schreckliche Noten. Ich hatte Schwierigkeiten im Unterricht zu sitzen und hasste die Schule. Aber ich war gut im Tennis. Mein Vater hat mich und meine ältere Schwester unbeabsichtigt etwas "weniger als" auf unterschiedliche Art und Weise empfunden, indem er Renée ständig für ihre "zerebralen" Buchklänge und mich für meine "zerebellären" Talente beglückwünschte. Ich weiß, dass mein Vater wahrscheinlich die besten Absichten hatte, aber uns damit zu beschuldigen, dass wir "in gewisser Weise" versagt haben, weil wir nur begrenzte Arten von "Intelligenz" hatten, fühlten wir uns beide wie "ein halbes Gehirn" unter einem zerebralen Kleinhirnmodell.

Die gute Nachricht: Als eine anekdotenhafte Bestätigung von Carol Dwecks Hypothese des "Wachstumsgedankens" entwickelten sich meine Schwester und ich beide zu einer gesunden Mischung aus zerebralen "Buchklugen" und zerebellärem "athletischem Können", was beweist, dass Denkweise niemals fixiert ist. Meine kleine Schwester Sandy dagegen war immer eine perfekte Mischung aus Athletik und Test-Intelligenz. Sie fuhr fort, ein Boeing 777-Pilot für FedEx zu werden und machte meinen Vater durchweg zum stolzesten.

Apropos stolz auf meinen Vater, Anfang der 1980er Jahre wurde mir klar, dass ich schwul bin. Zu der Zeit war ich in einer schwerfälligen Internat in Wallingford, Connecticut namens Choate Rosemary Hall gefangen. Mein Dekan bei Choate war auch der Varsity Football und Baseball Trainer. Schon früh hat mein Dekan mich als "Sissy" eingestuft und mich so gezüchtigt, dass ich jegliches Interesse am Sport verloren habe.

Ich habe angefangen zu trinken und Tonnen von Drogen zu trinken. In den frühen 80er Jahren verkörperte Choate den Bright Lights, Big City Zeitgeist des privilegierten "Preppy Handbook" Drogenmissbrauchs. Zum Beispiel würden meine Klassenkameraden meiner Vorschule fortfahren, die Titelseite der New York Times zu machen, weil sie am JFK-Flughafen verhaftet wurden, während sie versuchten, 300.000 $ Kokain aus Venezuela zurück auf den Campus zu schmuggeln.

Obwohl ich ein Partylöwe war, schürte die Scham, die ich empfand, schwul zu sein, meinen Drogenmissbrauch auf der Internatsschule so, dass ich mich innerlich zunehmend isoliert und hohl fühlte. Als ich sechzehn war, geriet ich in eine selbstmörderische Major Depressive Episode (MDE), die durch meine übermäßige Aufnahme von Drogen und Alkohol verschlimmert wurde. Ich fühlte mich innerlich tot. Ich habe Pink Floyds Album The Wall unaufhörlich gehört. Natürlich war "Comfortably Numb" meine Hymne.

Zum Glück, an einem regnerischen Sonntagabend im Jahr 1983, als ich in einer Schulpause in Boston war, drehte meine beste Freundin meinen Arm, um Madonna (die noch nicht berühmt war) in einem kleinen schwulen Nachtclub in der Lansdowne Street auftreten zu sehen Die U-Bahn. Madonnas Überschwang und Lebensfreude war so ansteckend, dass es einen Wechsel in meinem Gehirn auslöste. Ihre fröhliche Musik und Chuzpe im Alleingang brachte mich aus meiner zynischen Hoffnungslosigkeit heraus.

Am nächsten Morgen ging ich direkt zum Strawberries Plattenladen am Kenmore Square und kaufte Madonnas erstes Album. Am nächsten Nachmittag joggte ich mit meinem Walkman-Strahler "Holiday" am oberen Ende des Volumens um den Chestnut Hill-Stausee herum und ich spürte, dass meine Stimmung zum ersten Mal seit Jahren wieder anstieg. Es war eine Umwandlungserfahrung für mich. Die Kombination aus Schweiß und Musik auf meinem Walkman gab mir das Gefühl, wiedergeboren zu sein. Ich hörte ganz auf, Drogen zu nehmen und wurde ein Draufgänger, der begierig war, den Tag zu nutzen.

Im Herbst 1984 schrieb ich mich am Hampshire College ein, einer kleinen liberalen Kunstschule in Amherst, Massachusetts, die keine Tests und Noten hat. Basierend auf meinem selbst wahrgenommenen Mangel an "zerebralem" akademischem Intellekt zu der Zeit, war es eine perfekte Passform. Auch habe ich intuitiv mit der Pädagogik des Schulmottos Non Satis Scire (Latein für "Wissen ist nicht genug") geklickt, was die Schüler ermutigt, jedes Thema zu erforschen, das Ihre Säfte in Gang bringt und dann die Punkte auf neue und nützliche Weise verbindet eine Abschlussarbeit, die "Division Drei" genannt wird.

Im Rahmen meines Studiums bei Hampshire verbrachte ich ein Semester in den Paramount Studios als Praktikantin bei Mary Hart und John Tesh bei Entertainment Tonight . Das Streben nach diesem Praktikum war motiviert durch meine Liebe zur Popkultur und meine Neugierde, den Schatten Hollywoods hautnah zu erleben. Dann ging ich für einen Jan.-Termin nach Indien, um den Einfluss der amerikanischen Medien und "Mickey Mouse" auf Indiens indigene Kultur zu untersuchen. Allein als College-Student in Übersee zu reisen, war ein abenteuerliches Abenteuer und Übergangsritus. Vor allem, weil ich von Joseph Campbells Archetypen Hero's Journey fasziniert war und romantisierte, exotische, weit entfernte Länder zu erforschen und nach Hause zu kommen, um über das zu schreiben, was ich auf meinen Reisen zu unbekannten Orten gelernt hatte.

Black and white self-portrait of Christopher Bergland (Circa 1986)
Christopher Bergland während seiner Zeit am Hampshire College in den 1980er Jahren.
Quelle: Schwarz-Weiß-Selbstbildnis von Christopher Bergland (Circa 1986)

Während dieser Zeit habe ich meine Haare zu einer Hippie-Shag mit vielen Locken und kleinen blonden Dreadlocks (was meinen Vater verrückt machte) gemacht. Ich habe auch Yoga und Meditation religiös praktiziert, um veränderte "Trance-ähnliche" Bewusstseinszustände zu schaffen. Dieser Headspace hat mich als Hirnforschungsphänomen fasziniert. Da mein Vater Neurowissenschaftler war, betrachtete ich mich immer als menschliche Laborratte, wenn es darum ging, die Auswirkungen von Drogen, Alkohol, Sport, Meditation und wahrgenommener sozialer Isolation auf meine eigene Neurobiologie zu untersuchen.

Um diese Zeit schrieb mein Vater das Manuskript für sein Buch The Fabric of Mind (Viking). Ein Großteil dieses Buches wurde von den Laborexperimenten meines Vaters inspiriert, die die elektrischen, chemischen und architektonischen Veränderungen erforschten, die bei Tieren auftreten, je nachdem, was sie tun. Zum Beispiel würde mein Vater als Neurowissenschaftler Tierversuche machen, um Veränderungen von Neurotransmittern und Gehirnwellen zu testen, wenn Schafe schlafen, auf einem Laufband laufen, essen, Sex haben usw.

Als Neurowissenschaftler und Leiter der Neurochirurgie am BIDMC der Harvard Medical School in den späten 1970er und frühen 1980er Jahren wurde mein Vater oft von Pop-Psychologie-Autoren angesprochen, die daran interessiert waren, den Begriff des "rechten Gehirns" als Sitz der Kreativität zu popularisieren. Sehr zu seinem Verdruss in späteren Lebensphasen trug er unwissentlich zur Förderung des Mythos des "rechten Gehirns" bei. (Zum Beispiel war mein Vater der medizinische Experte für das Zeichnen auf der rechten Seite des Gehirns . Ich liebe dieses Buch wegen seiner künstlerischen Inspiration. Aber es ist nicht zu 100 Prozent empirisch korrekt aus einer streng neurowissenschaftlichen Perspektive basierend auf dem, was wir jetzt wissen die rechte Gehirnhälfte.)

Später in seinem Leben bedauerte mein Vater, dass er sich öffentlich mit dem "rechten Gehirn" als Sitz der Kreativität identifiziert hatte. Außerdem glaube ich, dass es seine Glaubwürdigkeit bei wissenschaftlichen Kollegen beschädigt hat. Aber es war zu spät. Dieser Geist war aus der Flasche. So sehr mein Vater versuchte, ein Megaphon zu finden, das laut genug war, um den Moloch der meisten Menschen, die das rechte Gehirn der Großhirnrinde mit Kreativität assoziierten, umzukehren, war es sinnlos.

Als mein Vater Ende der neunziger Jahre aus der Neurochirurgie ausschied, wurde er milder und unsere Beziehung begann sich zu bessern. Trotzdem war es herzzerreißend zu sehen, wie er sich bemühte, Sinn zu finden und seine neuesten visionären Ideen über das Gehirn einem breiten Publikum zugänglich zu machen oder seine Arbeit in Fachzeitschriften zu veröffentlichen. Er stolperte und fiel in eine dunkle Depression.

Photo by Christopher Bergland
Quelle: Foto von Christopher Bergland

Nachdem ich 2004 einen Guinness-Weltrekord gebrochen hatte, wurde mir klar, dass ich drei Fliegen mit einer Klappe schlagen konnte, indem ich einen Buchvertrag bekam, um über Neurowissenschaft und Sport zu schreiben. Zuerst konnte ich meinem Vater ein für allemal beweisen, dass ich kein "dummer Jock" war. ( Ja, ich habe immer noch einen Chip auf meiner Schulter. ) Zweitens konnte ich seine neurowissenschaftliche Erfahrung nutzen, um sicherzustellen, dass mein Schreiben war empirisch genau, während neue Ideen darüber, wie das Gehirn in einer vorgeschriebenen Weise arbeitet. Drittens konnte ich die Stimmung meines Vaters unterstützen und unsere Vater-Sohn-Beziehung wieder aufbauen, die im Laufe der Jahre gebrochen wurde. Es war eine fantastische Zusammenarbeit.

Wie ich auf p. xiii in der Einleitung zum Athlet's Way: Schweiß und die Biologie der Glückseligkeit (St. Martin's Press):

Als ich wuchs, war die Neurowissenschaft ein ständiges Gesprächsthema, und die Gespräche mit meinem Vater haben sich über die Jahre fortgesetzt. Der Athlet's Way basiert auf der Hypothese, dass Menschen zwei Gehirne haben: ein tierisches Gehirn, das das Kleinhirn genannt wird (lateinisch: little brain), und ein menschliches Denk- und Denkgehirn namens cerebrum (lateinisch: brain).

Mein Vater und ich bezeichnen dieses Gehirnmodell als " down brain-up brain" . Das Großhirn ist das Großhirn, basierend auf seiner Position nördlich des Mittelhirns, die in der Mitte zwischen den beiden Gehirnen liegt. Das Kleinhirn ist das Downhirn, also die Südhemisphäre in der Schädelkugel, basierend auf seiner Position südlich des Mittelhirns. Die einfachen Namen von Brain-Up-Gehirnen mögen grammatikalisch inkorrekt klingen, sind aber eine direkte und schlüssige Antwort auf das Split-Brain-Modell von ' linkes Gehirn – rechtes Gehirn ' aus den 1970er Jahren. "

Photo and illustration by Christopher Bergland (Circa 2007)
Dieses Diagramm illustriert die frühesten Inkarnationen des "Bergland Split-Brain-Modells" und beschreibt verschiedene hypothetische Rollen jeder Gehirnregion im Zusammenspiel eines zerebellär-zerebralen Kortex-Systems. (Ab S. 81 des Athletenweges)
Quelle: Foto und Illustration von Christopher Bergland (Circa 2007)

Tragischerweise starb mein Vater nur wenige Wochen nach dem Athletes Way plötzlich an einem Herzinfarkt und unser revolutionäres "up brain-down brain" -Modell wurde im Hardcover-Format veröffentlicht. Auf der Beerdigung meines Vaters machte ich ein Gelübde, dass ich meine Antennen für jede neue Forschung über das "kleine Gehirn" behalten würde, die helfen könnte, die endlose Frage meines Vaters zu beantworten: "Wir wissen nicht genau, was das Kleinhirn tut . Aber was auch immer es tut, es macht eine Menge davon. "

Leider gab es zu Beginn des 21. Jahrhunderts kaum bahnbrechende neurowissenschaftliche Forschung am Kleinhirn. Und ich kaute bei der Sache, um weiter zu forschen und zu schreiben. Also entschied ich, dass ich durch die Linse der zerebralen Kleinhirn-Dynamik in die täglichen Routinen kreativer Größen schauen würde, um zu sehen, welche Rolle körperliche Aktivität in ihrem kreativen Prozess spielte. Ich wollte auch anekdotisch untersuchen, ob Bewegung die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass jemand eine Eureka hat! Moment.

Meine Forschungshypothese für Origins of Imagination wurde von der Tatsache inspiriert, dass Albert Einstein von E = mc² sagte: "Ich dachte daran, während ich Fahrrad fahre." Ich wusste auch von meinem eigenen kreativen Prozess, dass aerobe Aktivität mir immer half, Probleme zu lösen und aufzutauchen mit neuen Ideen.

Eines Tages im Jahr 2009, als ich vom Fitnessstudio nach Hause ging, traf ich meine Freundin Maria in der Commercial Street in Provincetown. Maria ist eine Dichterin. Sie hat mich gefragt, was ich vorhabe. Ich fing an, ihr von all den Forschungen zu erzählen, die ich über die täglichen Gewohnheiten kreativer Menschen machte, und darüber, dass körperliche Aktivität der Schlüssel zur Schaffung von "Superfluidität" (keine Reibung oder Viskosität) des Denkens war.

Ohne einen Schlag zu verpassen, schaute Maria mich an und sagte: "Ich fahre jeden Tag mindestens 40 Minuten mit dem Ellipsentrainer. Wenn ich anfange, meine Arme und Beine hin und her zu bewegen, beginnt Poesie aus mir zu fließen. "Als Maria ihre Arme und Beine hin und her bewegte, um dem Ellipsentrainer nachzueifern, erkannte ich plötzlich, dass ihre zweibeinige Bewegung alle vier Hemisphären umfasste von Großhirn und Kleinhirn. Und dass die Verbindung zwischen ALLEN VIER Gehirnhälften die Gehirnfunktion optimieren und zu flüssiger Intelligenz führen könnte. (Es war ein Aha! Moment für mich zu der Zeit).

Marias Bewegungen und die Verbindung zwischen ihrem täglichen Trainingsprogramm und dem Schreiben von Gedichten inspirierten mich dazu, die Skizze zu zeichnen, die Sie unten sehen. Ich eilte nach Hause und habe diese sehr einfache Illustration so schnell wie möglich auf Papier gebracht:

Photo and illustration by Christopher Bergland (Circa 2009)
Diese Skizze zeigt eine aktualisierte Version des ursprünglichen Gehirn-Hirn-Modells, das Christopher Bergland zusammen mit seinem Vater entwickelt hat, um das Zusammenspiel zwischen beiden Hemisphären des Großhirns und beiden Hemisphären des Kleinhirns aufzunehmen.
Quelle: Foto und Illustration von Christopher Bergland (Circa 2009)

Bis heute, wenn ich mir die Skizze oben (die ich vor fast einem Jahrzehnt gezeichnet habe) anschaue, suche ich weiter nach Hinweisen, die in dieser "Karte" verborgen sind, die unser Verständnis des Zusammenspiels dieser verschiedenen Gehirnregionen fördern könnte. Mit jeder neuen wissenschaftlichen Studie, die die neueste Technologie nutzt, die uns mehr über die Rolle des Kleinhirns bei der Wahrnehmung lehrt, besuche ich diese Karte und aktualisiere die architektonischen Entwürfe des sich ständig verändernden Bergland-Split-Brain-Modells in Gedanken Auge.

Während ich hier 2017 diesen Blogeintrag von Psychology Today schreibe, ist es klar, dass die funktionelle Verbindung zwischen verschiedenen kortikalen und subkortikalen Hirnregionen eine Rolle bei vielen Arten von kognitiven Prozessen und verschiedenen kognitiven Störungen spielt. Zum Beispiel berichteten am 28. März Forscher der Universität von Iowa, dass die Deltawellen-Stimulation des Kleinhirns die Funktion des frontalen Kortex von Schizophrenie-ähnlichem Denken bei Laborratten verbesserte. (Ich schrieb gestern in einem Blog von Psychologie heute über diese Entdeckung: "Kleinhirnstimulation beeinflusst den Frontalkortex")

Als work in progress stelle ich fest, dass jede wissenschaftlich genaue Skizze des "Bergland Split-Brain-Modells" (das die funktionelle Konnektivität und das Wechselspiel zwischen Kleinhirn und Großhirnrinde hervorhebt) auch andere subkortikale Hirnregionen wie die Basalganglien und Hirnstamm. Zunehmend gibt es Hinweise auf ein "Kleinhirn-Basal-Ganglien-Hirn-Kortex-System", das zusammen zu funktionieren scheint.

Die Forschung, die sich auf Kleinhirn, Basalganglien und Großhirnrinde konzentriert, die sich wie Triaden verhalten, steckt noch in den Kinderschuhen. Ich würde versuchen, eine Skizze zu machen, um zu veranschaulichen, wie dieses Gehirnsystem zusammenarbeitet, aber ich bin nicht gut genug, um das dynamische Zusammenspiel zwischen diesen Gehirnregionen genau darzustellen. Nichtsdestotrotz bleib dran für Updates über die sich ständig verändernde Entwicklung des etwas veralteten, aber immer noch relevanten originalen "up brain-down brain" -Modells, das mein Vater und ich zusammen vor über einem Jahrzehnt kreiert haben.