«Подобно энтомологу, ищущему разноцветных бабочек, мое внимание устремилось в сады клеток серого вещества с нежными и изящными формами, к таинственным бабочкам души, взмахи крыльев которых однажды могут раскрыть нам тайны разума.»
Сантьяго Рамон-и-Кахаль.
Сантьяго Рамон-и-Кахаль – испанский врач и гистолог, один из основоположников современной нейробиологии, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1906 году (совместно с Камилло Гольджи) «в знак признания их трудов о структуре нервной системы».
Образование, степени, звания и работа
Сантьяго Рамон-и-Кахаль хотел стать художником, но его отец, профессор прикладной анатомии в Университете Сарагосы, убедил сына начать изучать медицину. Однако свой художественный талант Кахель пронес через всю жизнь – еще будучи студентом Сарагосы, он сделал рисунки для атласа анатомии, который готовил его отец, но который так и не был опубликован.
1873 год. Сантьяго Рамон-и-Кахаль получил медицинский диплом в Сарагосском университете и после конкурсного экзамена пошел на службу военным врачом.
1874-1875 годы. Сантьяго Кахаль принял участие в экспедиционных войсках на Кубе, где заразился малярией.
1875 год. Вернувшись с Кубы, Кахаль стал ассистентом в Школе анатомии на медицинском факультете в Сарагосе.
1877 год. Сантьяго Кахаль получил степень доктора медицины в университете Мадрида.
1879 год. По собственному желанию Сантьяго Кахаль стал директором анатомического музея университета Сарагосы.
1883 год. Кахаль был назначен профессором описательной и общей анатомии в университете Валенсии.
1887 год. Сантьяго Кахаль был назначен профессором гистологии и патологической анатомии в университете Барселоны.
1892 год. Сантьяго Кахаль был назначен на ту же кафедру в Мадриде.
1900-1901 годы. Сантьяго Кахаль был назначен директором «Instituto Nacional de Higiene» и «Investigaciones Biológicas».
Публиковать свои научные труды Сантьяго Кахаль начал в 1880 году. Наиболее важными из них считаются Manual de Histología normal y Técnica micrográfica (Руководство по нормальной гистологии и микрографической технике). Краткое изложение этого переработанного руководства с дополнениями появилось под названием Elementos de Histología, etc. (Элементы гистологии и т. д.), Manual de Anatomía patológica general (Руководство по общей патологической анатомии). Кроме того, можно упомянуть Les nouvelles idées sur la fine anatomie des centres nerveux (Новые идеи о тонкой анатомии нервных центров), Textura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados (учебник по нервной системе человека и позвоночных).
Кроме того, Кахаль опубликовал более 100 статей во французских и испанских научных периодических изданиях, большинство из которых посвящены тонкой структуре нервной системы и особенно головного и спинного мозга, а также общей патологии.
Среди наград, полученных Кахалем, можно отметить следующие: член Королевской академии наук Мадрида (1895), член Королевской медицинской академии Мадрида (1897), член Испанского общества естественной истории и Академии наук Лиссабона (1897), почетный член Испанской медико-хирургической академии, а также ряда других испанских обществ.
Он стал почетным доктором медицины Кембриджского (1894) и Вюрцбургского (1896) университетов, а также доктором философии Университета Кларка (Вустер, США, 1899).
Кахаль был членом-корреспондентом нескольких обществ: физико-медицинского общества Вюрцбурга (1895), медицинского общества Берлина (1895),;общества медицинских наук Лиссабона (1896), Венского общества психиатрии и неврологии (1896), биологического общества Парижа (1887), Национальной медицинской академии Лимы (1897), почетным членом Итальянского психиатрического общества (1896), а также Медицинского общества Гента (Бельгия, 1900). В 1906 году Кахаль был избран членом-корреспондентом Парижской медицинской академии; в 1916 году стал членом Шведской академии наук.
Основные научные достижения
Поворотным моментом в научной деятельности Кахаля стало знакомство с профессором-гистологом и патологом маэстро де Сан Хуаном. Это произошло во время работы в Мадриде, где Сан Хуан показал молодому Кахалю снимки с изображением гистологических срезов. В это же время состоялось знакомство Кахаля с испанским гистологом и неврологом Луисом Симарро, в лаборатории которого он увидел снимки нервной ткани, срезы которой были обработаны по методу «черной реакции» Камилло Гольджи. Познакомившись с этим методом, Кахаль решил усовершенствовать его, чтобы улучшить получаемые результаты.
Перебравшись в 1888 году в Барселону, Сантьяго Кахаль был уже настоящим мастером метода «черной реакции». Это позволило ему провести систематизированные исследования мозга птиц и мелких млекопитающих, поставившие под сомнение доминировавшую в то время ретикулярную теорию организации нервной системы. Кстати, именно этой теории придерживался Камилло Гольджи, и именно благодаря методу Гольджи Кахаль предложил альтернативу – теорию нейронов, совершенно иначе объясняющую организацию нервной системы. Эта теория предполагала, что нервная система состоит из микроскопических клеток (нейронов), которые не зависят друг от друга, но при этом имеют тесные и сложные связи.
Результатом этих исследований и работы с гистологическими срезами стал закон динамической поляризации: потенциалы действия или возбуждение идут в одном направлении — в основном от рецептивной поверхности дендритов по телу и от тела на аксон, и завершаются на разветвлениях, контактирующих с другими нейронами. Этот закон выступает как основной принцип функционирования нервных связей.
На протяжении нескольких лет Сантьяго Кахалю удалось создать онтогенетический метод, который, по мнению ученого, был наиболее эффективен для изучения нервной ткани эмбрионов, поскольку она содержит меньше клеток, и они имеют более простые разветвления, чем у взрослых особей, а миелиновые оболочки еще не сформированы должным образом, что позволяет пропитке серебром легче достигать нейронов. Онтогенетический метод позволил Кахалю описать конус роста аксонов как «концентрацию протоплазмы конической формы, наделенную амебоидными движениями» (1890). Конусы роста расположены на кончиках нейритов, дендритов либо аксонов нервной клетки. Сенсорные, моторные, интегративные и адаптивные функции растущих аксонов и дендритов – все они содержатся в этой специализированной структуре. Первое описание конусов было получено в результате изучения клеток спинного мозга куриных эмбрионов.
Несколько месяцев спустя Кахаль предложил хемотропную гипотезу, однако подтвердить ее удалось лишь спустя почти 100 лет.
Хотя Кахаль изучал по большей части развитие нервной системы, некоторые его эксперименты и исследования были посвящены ее дегенеративным процессам в результате повреждения, а также механизмам регенерации. Возможно, именно Кахаль был первым ученым, предположившим, что болезнь Альцгеймера связана с нарушением пластичности нейронов головного мозга.
