Vida y descubrimientos de Santiago Ramón y Cajal
por Marina Bentivoglio
Esbozo biográfico
Santiago Ramón y Cajal nació en mayo de 1852 en el pueblo de Petilla, en la región de Aragón en el noreste de España. Su padre era entonces el cirujano del pueblo (más tarde, en 1870, su padre fue nombrado catedrático de disección en la Universidad de Zaragoza). Cajal era un adolescente rebelde, y su padre le puso de aprendiz durante un tiempo con un zapatero y un barbero. Sin embargo, Cajal había decidido convertirse en artista. Su pasión por el dibujo, su sensibilidad por la estética visual y su talento para convertir las imágenes visuales en dibujos fueron las señas de identidad de su futura actividad científica. Ingresado finalmente en la Facultad de Medicina de Zaragoza, de joven, Cajal, presa de una «manía gráfica», era muy aficionado a la filosofía y a la gimnasia, inquieto, enérgico, tímido y solitario. Se licenció en Medicina en la Universidad de Zaragoza en 1873. Poco después de licenciarse fue reclutado por el ejército y enviado a Cuba, entonces bajo dominio español, como oficial médico. Cajal regresó a España muy enfermo (había contraído paludismo en Cuba, y luego tuberculosis), y a finales de 1875 inició su carrera académica como «Profesor Auxiliar» de Anatomía en la Universidad de Zaragoza.
Retrato de Cajal con su esposa en sus primeros años en Madrid.
En 1879 se casó con Silvería Fañanás García, una joven sin estudios, que estuvo a su lado el resto de sus vidas (murió en 1930). Tuvieron siete hijos (dos de ellos murieron en su infancia).
Autorretrato de Cajal con sus hijos (de izquierda a derecha: Fe, Jorge, Pula y Santiago) en Barcelona.
En Zaragoza, Cajal adquirió en 1877, con sus propios fondos («utilizando cada peseta ahorrada del servicio en Cuba»), un microscopio anticuado e inició su actividad científica. Sus primeros estudios se dedicaron a la inflamación y a la estructura de las fibras musculares. En 1883, Cajal fue nombrado catedrático de Anatomía en Valencia. En 1885, durante su mandato como catedrático de la Universidad de Valencia, la Diputación Provincial de Zaragoza, en reconocimiento a su labor durante una epidemia de cólera, le premió con un moderno microscopio Zeiss. A finales de 1887 Cajal se trasladó a Barcelona, donde aceptó la cátedra de Histología Normal y Patológica, y en 1892 fue nombrado catedrático de Histología y Anatomía Patológica de la Universidad de Madrid. Cajal siguió trabajando productivamente en Madrid hasta su muerte en 1934.
Autorretrato de Cajal en su laboratorio de Valencia.
Un relámpago
El acontecimiento clave para la carrera científica de Cajal y para el desarrollo de la neurociencia moderna tuvo lugar en Madrid en 1887, cuando Cajal tenía 35 años. En ese año, Luis Simarro Lacabra, un brillante psiquiatra interesado en la investigación histológica, mostró a Cajal, que había viajado desde Valencia para ponerse al día en los avances tecnológicos, material impregnado con la tinción de Golgi. El Dr. Simarro acababa de regresar de París, y había traído especímenes teñidos por la nueva técnica de impregnación de plata (la reazione nera), que había sido descubierta 14 años antes por Camillo Golgi pero que todavía tenía una difusión muy limitada. Cajal escribió en su autobiografía «fue allí, en la casa del doctor Simarro… donde por primera vez tuve ocasión de admirar… aquellas famosas secciones del cerebro impregnadas por el método de la plata del sabio de Pavía».
Portas de microscopio con las preparaciones histológicas de Cajal; la letra ‘b’ (bueno, good) indica la calidad de las secciones.
En aquella época, Cajal sólo llevaba un año estudiando el sistema nervioso, principalmente para recopilar ilustraciones adecuadas para un libro de técnicas histológicas, y se había dado cuenta de lo inadecuados que eran los métodos ordinarios para estudiar el tejido nervioso. La observación de las preparaciones impregnadas por la tinción de Golgi fue un relámpago: «bastó una mirada» y Cajal quedó embelesado. Las células nerviosas aparecían «coloreadas de negro pardo hasta sus más finas ramificaciones, destacando con insuperable claridad sobre un fondo amarillo transparente. Todo era nítido como un boceto con tinta china», escribió Cajal en su autobiografía. En un arranque de actividad febril («…a medida que aparecían nuevos hechos en mis preparativos, las ideas bullían y se agitaban en mi mente. Una fiebre por publicar me devoraba»), Cajal trabajó sobre la retina, el cerebelo y la médula espinal, aplicando al tejido la tinción de Golgi, de la que elaboró algunas modificaciones.
Fotomicrografías de las preparaciones de Cajal (conservadas en el Museo Cajal del Instituto Cajal, Madrid, España) de la corteza cerebral de un recién nacido, mostrando las neuronas impregnadas por la tinción de Golgi. El material fue proporcionado amablemente por el Dr. Javier DeFelipe; reproducido con el permiso del Dr. Ricardo Martínez-Murillo, Director del Instituto Cajal, CSIC, Madrid. Estas dos fotos se han publicado también en DeFelipe y Jones «Cajal on the Cerebral Cortex». Oxford University Press, Nueva York, 1988.
Un erudito infatigable y creativo
En octubre de 1889, Cajal, que nunca había viajado fuera de España, salvo por su servicio en Cuba, acudió a Berlín, al Congreso de la Sociedad Anatómica Alemana, para mostrar sus diapositivas a las principales autoridades en la materia, con el fin de convencerlas de la importancia de sus observaciones. En esta ocasión, obtuvo el reconocimiento de varios profesores cualificados, entre ellos el eminente histólogo suizo Rudolf Albert von Kölliker (1817-1905), quien a partir de entonces se convirtió en partidario de Cajal y de la «doctrina de la neurona», que sería enunciada oficialmente por Wilhelm Waldeyer (1836-1921) en 1891.
Cajal se oponía ferozmente a la idea de que el sistema nervioso estuviera constituido por una red de elementos continuos, tal y como había afirmado Joseph von Gerlach (1820-1896) y apoyado el propio Golgi. Camillo Golgi había creído encontrar en sus propias preparaciones la demostración de que el sistema nervioso estaba formado por una red extendida de filamentos en continuidad unos con otros (la rete nervosa diffusa, «red neuronal difusa»). Por el contrario, desde las primeras observaciones y en sus estudios posteriores, la imaginación de Cajal se encendió con la idea de que el sistema nervioso está formado por miles de millones de células nerviosas separadas. Los trabajos de Cajal llevaron a la conclusión de que las unidades básicas del sistema nervioso estaban representadas por elementos celulares individuales (que Waldeyer bautizó como «neuronas» en 1891). Esta conclusión es el principio básico moderno de la organización del sistema nervioso.
La obra de Cajal «Textura del Sistema Nervioso del Hombre y los Vertebrados» (1894-1904), se puso a disposición de la comunidad científica internacional en su traducción al francés, «Histologie du Système Nerveux de l’Homme et des Vertébrés», (traducida por L. Azoulay, publicada en 1911 por Maloine, París; la traducción al inglés, de N. y L.W. Swanson, fue publicada en 1994 por Oxford University Press). La obra de Cajal sentó las bases de la neuroanatomía moderna, con una descripción detallada de la organización de las células nerviosas en el sistema nervioso central y periférico de muchas especies animales diferentes, y fue ilustrada por los célebres dibujos de Cajal, que durante décadas (e incluso hoy en día) se han reproducido en los libros de texto de neurociencia.
Dibujo de Cajal de la corteza cerebelosa (a partir de una preparación basada en la impregnación de Golgi de un cerebelo de gatito). La letra A marca las células de Purkinje con sus ramificaciones dendríticas características.
Dibujo de Cajal de la corteza cerebelosa (a partir de una preparación del cerebelo de gato teñida con azul de metileno) mostrando los axones de las células de Purkinje que salen de la corteza dirigidos hacia abajo.
Preparación a través del tectum óptico (de un gorrión) impregnada con la técnica de Golgi. Obsérvese la variedad de neuronas dibujadas por Cajal.
Capas superficiales de la corteza frontal humana dibujadas por Cajal a partir de la impregnación de Golgi. Los principales tipos de células de la corteza cerebral, es decir, las neuronas piramidales pequeñas y grandes (A, B, C, D, E) y las células no piramidales (F, K) (interneuronas en la nomenclatura moderna) están magníficamente delineadas.
Además, Cajal definió «la ley de la polarización dinámica», afirmando que las células nerviosas están polarizadas, recibiendo información en sus cuerpos celulares y dendritas, y conduciendo información a lugares distantes a través de los axones, lo que resultó ser un principio básico del funcionamiento de las conexiones neuronales. Cajal también realizó observaciones fundamentales sobre el desarrollo del sistema nervioso y su reacción a las lesiones (su volumen «Degeneration and Regeneration of the Nervous System» traducido y editado por R. M. May, Londres, Oxford University Press, 1928, ha sido reeditado por J. DeFelipe y E.G. Jones, Oxford University Press, 1991).
Golgi y Cajal, que compartieron el Premio Nobel en 1906 por sus estudios sobre el sistema nervioso, se reunieron sólo en Estocolmo, para recibir el premio. Golgi pronunció primero su conferencia del Nobel, en la que vinculó su creencia en las redes neuronales «reticulares», que fue totalmente contradicha por la conferencia del Nobel de Cajal. Cajal, partidario a ultranza de la contigüidad (y no de la continuidad) de las células individuales que representan las unidades básicas del sistema nervioso, luchó por sus ideas hasta su muerte.
Autorretrato de Cajal al microscopio en 1920.
Golgi y Cajal compartían sin duda la misma pasión por la ciencia y la dedicación a la misma, pero sus personalidades eran muy diferentes. Cajal, impetuoso, ardiente de entusiasmo, dedicó su vida al estudio de la organización del sistema nervioso, sobre el que hizo descubrimientos fundamentales con su peculiar talento e intuición. Golgi, un académico más «cool», descubrió la herramienta que utilizaba Cajal en sus estudios y realizó destacadas aportaciones en muchos campos de la biología celular y de la patología, e importantes contribuciones también sobre la estructura del sistema nervioso (como, por ejemplo, la descripción de las ramificaciones que desprende el axón, de los distintos tipos de neuronas, de las células gliales). Sin embargo, Golgi malinterpretó la visión global de la organización estructural del sistema nervioso, que en cambio ha sido elaborada por Cajal.
Extremadamente productivo, Cajal fue también un consumado fotógrafo (sus fotografías de España, pueblos, amigos, rostros, se conservan en el Museo Cajal de Madrid), y escribió varios libros destinados a un amplio público no estrictamente científico, entre ellos su autobiografía «Recuerdos de mi vida» (traducida por E.H. Craigie con la ayuda de J. Cano, MIT Press, Cambridge, Mass, 1989), un pequeño volumen de aforismos («pensamientos, anécdotas y confidencias», como reza el subtítulo) titulado «Charlas de Café», «El mundo visto a los ochenta años», con el irónico subtítulo de «Impresiones de un Arteriosclerótico».
Créditos
Los cuatro dibujos de Cajal de «Histologie du Système Nerveux de l’Homme et des Vertébrés» han sido reproducidos con la autorización del Dr. Ricardo Martínez-Murillo, Director del Instituto Cajal, CSIC, Madrid. El retrato y los autorretratos de Cajal han sido extraídos del libro «Santiago Ramón y Cajal o la Pasión de España» de Agustín Albarracín, publicado por Editorial Labor, S.A. (1982).
Publicado por primera vez el 20 de abril de 1998