การแยกสมอง (Split-Brain Operation)
สมองมีสองซีก โดยเฉพาะที่เซรีบรัม สมองแยกเป็นสองซีกอย่างชัดเจน คือเซรีบรัมซีกซ้ายและเซรีบรัมซีกขวา เซรีบรัมทั้งสองซีกติดต่อกันโดยมีใยประสาทเชื่อมโยงกัน บริเวณโสตรการในเซรีบรัมซีกซ้ายมีใยประสาทเชื่อมโยงกับบริเวณโสตรการในเซรีบรัมซีกขวา บริเวณอื่นๆ ก็เช่นกัน มีใยประสาทเชื่อมติดต่อกัน ใยประสาทเหล่านี้รวมตัวกันเป็นแผงทอดระหว่างเซรีบรัมซีกซ้ายและซีกขวาคล้ายสะพานเรียกว่า คอร์ปัส แคลโลซัม (Corpus Callosum)
การตัด คอร์ปัส แคลโลซัมให้ขาดเพื่อแยกเซรีบรัมซีกซ้ายและซีกขวาออกจากกันทำให้สมองทั้งสองซีกไม่อาจติดต่อกันได้ และจะต่างฝ่ายต่างทำหน้าที่ของตน ถ้าซีกซ้ายมีประสบการณ์อย่างไร ความจำก็จะอยู่แต่ในซีกซ้ายนั้น ซีกขวาไม่อาจจะรู้ได้ และถ้าซีกขวามีประสบการณ์อย่างไร ความจำก็จะอยู่ในสมองซีกขวานั้น ซีกซ้ายไม่อาจจะรู้เช่นกัน (Sperry, 1964) ดังนั้น ถ้าเราตัดคอร์ปัสแคลโลซัมเพื่อแยกสมองออกจากกัน สิ่งที่เกิดขึ้นคือเราจะมีสองสมอง แต่ละสมองทำหน้าที่อย่างเป็นเอกเทศ สมองซีกหนึ่งรู้สึก รับรู้ จำและคิดอย่างหนึ่ง ส่วนอีกซีกหนึ่งจะรู้สึก รับรู้ จำและคิดอีกอย่างหนึ่ง
สมองซีกซ้ายและขวาของคนเก็บความจำต่างกัน ความจำเกี่ยวกับภาษาเก็บในสมองซีกซ้าย ส่วนสมองซีกขวาเก็บความจำที่ไม่เกี่ยวกับภาษา หากเราเอาดินสอวางในมือขวาหรือฉาย คำว่า “ดินสอ” เข้าไปในสมองซีกซ้าย ผู้รับการทดลองจะตอบได้ทันทีว่า “ดินสอ” แต่ถ้าเอาดินสอวางในมือซ้ายหรือฉายคำว่า “ดินสอ” เข้าไปในสมองซีกขวา ผู้รับการทดลองที่แยกสมอง ซ้ายขวาจะตอบด้วยคำพูดไม่ได้ว่าคืออะไร เพราะสมองซีกขวาติดต่อกับสมองซีกซ้ายไม่ได้
การฉายภาพให้เข้าไปในส่วนใดของสมอง ทำได้โดยให้ผู้รับการทดลองเพ่งสายตาไปที่จุดๆ หนึ่ง แล้วเสนอสิ่งเร้าที่ด้านซ้ายหรือด้านขวาของจุดเพ่ง ถ้าสิ่งเร้าอยู่ที่ด้านขวาของจุดเพ่ง เงาของสิ่งเร้าจะตกที่ด้านซ้ายของเรตินาของตาทั้งสองข้าง กระแสประสาทที่เกิดขึ้นจะส่งต่อไปยังสมองซีกซ้าย และถ้าสิ่งเร้าอยู่ทางด้านซ้ายของจุดเพ่ง ภาพจะถูกส่งไปสมองด้านขวา (ดูรูป 4.13) การป้อนสารเข้าไปในซีกใดซีกหนึ่งของสมองอาจทำโดยการใช้มือสัมผัสก็ได้ สิ่งเร้าที่จับต้องด้วยมือขวา สมองซีกซ้ายเป็นผู้รับรู้ และสิ่งเร้าที่จับต้องด้วยมือซ้าย สมองซีกขวาจะเป็นผู้รับรู้
จากการทดลองแม้ว่าสมองซีกขวาจะไม่สามารถจำชื่อของสิ่งของต่างๆ แต่ก็มีหลักฐาน แสดงว่าสมองซีกขวาสามารถเข้าใจความหมายของคำบางคำได้ เช่น ถ้าฉายคำว่า “ดินสอ” เข้าไปในสมองซีกขวา ผู้รับการทดลองไม่สามารถอ่านว่า “ดินสอ” แต่สามารถใช้มือที่ส่งโดยสมอง ซีกขวา (มือซ้าย) หยิบดินสอ ซึ่งวางปะปนกับสิ่งของอื่นๆ ได้ (Gazzaniga, 1967) (ดูรูป 4.14)
ในสัตว์ทดลองที่เป็นลิง หากตัดคอร์ปัสแคลโลซัมและใยประสาทอื่นๆ ที่เชื่อมระหว่างสมองซีกซ้ายและซีกขวาให้ขาดหมด แล้วปิดตาซ้ายเปิดตาขวาเพียงข้างเดียว ต่อจากนั้นฝึกให้ลิงทดลองเกิดการเรียนรู้ว่าถ้าเลือกรูปสี่เหลี่ยมจะได้กินอาหาร แต่ถ้าเลือกรูปวงกลมจะไม่ได้กิน ลิง ทดลองจะเรียนรู้อย่างรวดเร็วและความรู้นี้เก็บในสมองซีกขวา หลังจากเรียนรู้แล้วเปิดตาซ้าย แต่ปิดตาขวา ให้เลือกระหว่างรูปสี่เหลี่ยมกับรูปวงกลม ลิงทดลองจะเลือกไม่ถูกเนื่องจากสมองซีกซ้ายไม่ทราบว่าจะต้องเลือกรูปใดจึงจะได้อาหาร ถ้าหากฝึกให้ลิงทดลองเรียนรู้ด้วยสมองซีกซ้าย ว่าเลือกรูปวงกลมได้อาหาร แต่ถ้าเลือกรูปสี่เหลี่ยมจะไม่ได้อาหาร ซึ่งเป็นความรู้ที่ตรงกันข้ามกับที่เก็บไว้ในสมองซีกขวา ลิงทดลองก็จะเรียนรู้อย่างรวดเร็วโดยไม่มีข้อติดขัด
ในการทดสอบลิงทดลองดังกล่าวข้างต้น ลิงจะเลือกรูปสี่เหลี่ยมหรือรูปวงกลมขึ้นอยู่กับการเปิดตาข้างใด ถ้าเปิดตาขวาก็จะเลือกรูปสี่เหลี่ยม เพราะสมองซีกขวาเป็นผู้รับรู้และสั่งการ ถ้าเปิดตาซ้าย ก็จะเลือกรูปวงกลม เพราะสมองซีกซ้ายเป็นผู้รับรู้และสั่งการ ถ้าหากเปิดตาทั้งสองข้างพร้อมกัน ลิงทดลองจะสับสนเลือกไม่ถูก สมองซีกขวาสั่งมือซ้ายไปหยิบรูปสี่เหลี่ยม แต่ขณะเดียวกันสมองซีกซ้ายก็สั่งมือขวาไปดึงมือซ้ายกลับ และเอื้อมไปหยิบรูปวงกลม ขณะที่จะหยิบรูปวงกลม สมองอีกซีกหนึ่งก็สั่งอีกอย่างหนึ่ง ขัดกันจนสับสนเลือกไม่ถูก (Sperry, 1964)
การทดลองแยกสมองสัตว์ทดลองได้ผลชัดเจนมาก และได้ทำให้เราเข้าใจการทำงานของสมองทั้งสองซีกได้ดีขึ้นอีกมาก ผู้บุกเบิกทดลองในเรื่องนี้คือ สเปียร์รี (R.W. Sperry) จึงได้รับรางวัลโนเบล ในปี พ.ศ. 2524
ปัญหาจิตกับกาย
ผลจากการแยกสมองโดยการตัดคอร์ปัสแคลโลซัมทั้งในมนุษย์และในสัตว์ทดลอง แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า สมองแต่ละซีกจะทำหน้าที่โดยเอกเทศ สิ่งที่ซีกหนึ่งจดจำและรู้สึกนึกคิด อีกซีกหนึ่งมิอาจรู้ได้ ในกายเดียวกันนั้นจึงมีสองจิต ข้อค้นพบนี้ช่วยให้เข้าใจปัญหาจิตกับกายได้ดีขึ้น
หากการแยกสมองทำให้เกิดจิตสองจิต ข้อสรุปเกี่ยวกับจิตกับกายก็น่าจะเป็นข้อหนึ่ง ข้อใดในสองข้อข้างล่างนี้ คือ
(1) จิตกับกายเป็นสิ่งเดียวกันและสิ่งเดียวนี้คือกาย เมื่อกายแยก จิตจึงแยก
(2) จิตขึ้นกับกาย เมื่อกายแยก จิตจึงแยกด้วย
ข้อสรุป (1) คือลัทธิสสารนิยม ส่วนข้อสรุป (2) คือลัทธิผลพลอยได้
ข้อค้นพบจากการทดลองแยกสมอง แสดงว่าลัทธิทวินิยมที่กล่าวว่าจิตกับกายแยกจากกัน จิตเป็นผู้รับรู้และบงการกาย เป็นลัทธิที่ไม่ถูกต้อง หากจิตไม่ใช่กายแต่เป็นผู้รับรู้ผ่านกาย จิตก็สามารถรับรู้ผ่านสมองซีกซ้ายก็ได้ ขวาก็ได้ หรือพร้อมกันก็ได้ การแยกสมองจึงไม่ควรทำให้จิตต้องแยกด้วย ในการบงการกาย จิตสามารถสั่งสมองซีกซ้ายก็ได้ ซีกขวาก็ได้ หรือพร้อมกันก็ได้ การแยกสมองไม่ควรทำให้จิตบงการกายไม่ถูก แต่ผลการทดลองหาได้เป็นเช่นนี้ไม่ ผลการทดลองจึงขัดกับลัทธิทวินิยมอย่างชัดเจน