( ajudadas por assistentes, duas mulheres epilépticas chegam a um lugar de curas nesta gravura de 1642. Sobre uma certa ponte, os homens forçam as mulheres a dançarem ao som de gaitas de fole, acreditando que isso curaria seus ataques.)
Os conhecimentos da independência dos dois hemisférios cerebrais avançaram após o desenvolvimento, nos anos 40, de um procedimento cirúrgico radical para a epilepsia grave e incurável. Tratava-se do seccionamento do corpo caloso, o feixe grosso em forma de lápis, com cerca de 50 milhões de fibras nervosas, que liga os hemisférios esquerdo e direito do cérebro e possibilita a transferência de informação de um para o outro. Antes do desenvolvimento desse processo cirúrgico, os pacientes epilépticos com ataques incuráveis que não reagiam à medicação morriam em virtude dos danos causados ao cérebro quando o ataque passava de um hemisfério a outro. Os cirurgiões descobriram que, cortando o corpo caloso, podiam restringir os ataques a um único hemisfério, limitando assim os danos às celulas cerebrais.
Esta cirurgia não só foi bem sucedida no tratamento dessa forma de epilepsia como também, pareceu não produzir qualquer efeito visível na personalidade, no temperamento ou nas capacidades intelectuais. Um desses chamados de pacientes de cérebros divididos, um menino de 12 anos, ao acordar da cirurgia foi capaz de repetir sem tropeços um trava-línguas como, por exemplo, três tigres trituram trigo. Outro paciente, um veterano da Segunda Guerra Mundial cujos ataques haviam começado quando estilhaços de um bomba lhe perfuraram o cérebro, depois da operação afirmou estar sentindo-se melhor do que nunca .
Contudo, mudanças neurológicas sutis haviam ocorrido, que se tornaram plenamente aparentes só cerca de vinte anos depois, quando os pacientes de cérebros divido receberam uma bateria de testes de avaliação mais extensa. Os testes especialmente concebidos foram conduzidos no Instituto de Tecnologia da Califórnia sob a orientação do psicólogo Roger Sperry, que mais tarde ganhou um premio nobel de fisiologia e medicina por suas pesquisas com cérebros divididos. Os procedimentos revelaram surpreendentes indícios de que a operação isolara as funções diferentes dos dois hemisférios do cérebro.
Sperry e um de seus estudantes, Michael Gazzaniga, começaram os testes com um homem de 48 anos apelidado de W.J., que fora submetido a uma operação de cérebro dividido para curar sua epilepsia. Descobriram que quando uma instrução escrita simples, como mexa a mão, era projetada no campo visual esquerdo de W.J, que só transmite para o lado direito do cérebro, ele não reagia. Embora seu cérebro direito houvesse recebido a mensagem, não conseguia entender o significado e, portanto, ele não podia instruir a mão para mexer. Em outra experiência, deram a W.J, um conjunto comum de blocos vermelhos e brancos para que os arranjasse em uma imagem. Sua mão direita controlada pelo lado esquerdo do cérebro foi incapaz de realizar a tarefa, mas a esquerda não teve qualquer dificuldade.
O hemisfério esquerdo é dominante para os processos de linguagem, e o direito é dominante para as tarefas visuais-construtivas.
Através do estudo dos pacientes, Sperry e Gazzaniga, descobriram que os hemisférios eram capazes até mesmo de trabalhar simultaneamente em duas tarefas diferentes.
Com um monitor de tela dividida, os dois médicos projetaram as palavras bata palmas para o cérebro direito de uma paciente e ria para seu cérebro esquerdo. Ela imediatamente riu e bateu palmas. Quando lhe perguntaram sobre isso, porém, ela disse que a única ordem que vira na tela havia sido a de rir. O cérebro direito não foi capaz de verbalizar a ordem que vira bater palmas, mas pode cumpri-la, ao mesmo tempo que o cérebro esquerdo estava obedecendo à ordem de rir.
Esse tipo de resultado levou à especulação de que em cada indivíduo podem existir dois "eus" separados, ou personalidades, cada uma residindo em um dos hemisférios do cérebro. Gazzaniga concluiu que cada hemisfério tem memórias, valores e emoções particulares. De vez em quando, os dois podem não estar de acordo. Por exemplo, quando Gazzaniga perguntou ao hemisfério direito de um jovem paciente de cérebro dividido chamado Paul o que ele gostaria de ser, a resposta foi corredor de automóveis. Mas quando colocou a mesma pergunta ao hemisfério esquerdo de Paul, a resposta foi desenhista. Paul foi também submetido periodicamente em um teste de múltipla escolha no qual pediram para classificar seus interesses em uma escala de um a cinco, que ia de gosto muito a não gosto nada. O teste era administrado separadamente a cada um de seus cérebros. Certo dia, as respostas de cada um dos cérebros foram diametralmente opostas. Qualquer coisa que um dos cérebros gostasse, o outro não gostava. O próprio Paul estava de muito mau humor nesse dia, verbalmente insultante e rixento. Um mês depois, em um dia em que estava com uma disposição calma e agradável, ele fez o teste novamente. Desta vez, seus dois hemisférios deram notas iguais a todos os itens do teste. Gazzaniga concluiu que o cérebro humano está constantemente envolvido nesse tipo de conflito, e que a discórdia entre os dois hemisférios pode ser uma causa muito simples para a ansiedade e a tensão.
As anomalias comportamentais das pessoas submetidas a operações de divisão do cérebro costumam ser bem diferentes das que sofrem as pessoas que tiveram danos causados por ferimentos ou doença em uma área específica do hemisfério esquerdo ou do direito.
Paul Broca e Carl Wernicke há mais de um século, descobriram que um dano direto a um dos centros de fala do hemisfério esquerdo deixará o individuo incapaz de falar, ou incapaz de pronunciar uma fala compreensível. Danos a outras partes do hemisfério esquerdo podem causar distúrbios específicos tais como amnésia de nomes ( incapacidade de lembrar o nome de pessoas conhecidas), ou surdez às palavras, condição em que a pessoa consegue ler, escrever e falar normalmente, mas é incapaz de entender a palavra falada.
Os ferimentos no hemisfério direito do cérebro perturbam mais a percepção visual e a orientação espacial do que as capacidades linguísticas. Muitas pessoas com danos no cérebro direito, por exemplo, têm dificuldades para montar um quebra-cabeças simples ou para seguir direções em um mapa. Também se desorientam com facilidade e podem ficar andando à-toa, perdidos, em lugares conhecidos, inclusive em suas próprias casas.
Pierre Paul Broca. também investigou a região límbica, que hoje se sabe estar ligada à emoção.
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