サンティアゴ・ラモン・イ・カハルの生涯と発見
by Marina Bentivoglio
略歴
サンティアゴ・ラモン・イ・カハル1852年5月にスペイン北東部のアラゴン地方ペティーヤ村で生まれる。 当時、父は村の外科医であった（その後、1870年に父はサラゴサ大学の解剖学教授に任命された）。 10代の頃のカハルは反抗的で、父親はしばらく彼を靴屋と床屋に弟子入りさせた。 しかし、カハルは芸術家になることを決意していた。 絵を描くことへの情熱、視覚的美学への感受性、視覚的イメージを絵に変換する才能は、その後の彼の科学活動の特徴であり続けた。 ようやくサラゴサの医学部に入学した若き日のカハルは、「図形狂」で、哲学と体操をこよなく愛し、落ち着きがなく、エネルギッシュで、内気で孤独な人物だった。 1873年、サラゴサ大学医学部を卒業した。 1873年、サラゴサ大学で医学部を卒業した。卒業後間もなく徴兵され、当時スペイン統治下にあったキューバに医官として派遣された。 キューバでマラリア、その後結核にかかり、重病でスペインに戻ったカハルは、1875年末にサラゴサ大学で解剖学の「助教授」として学問の道を歩み始める。
マドリードでの最初のころのカハルと妻の肖像。1879年にシルベリア・ファニャナス・ガルシアと結婚し、無学な若い女性が生涯にわたって彼のそばにいた（彼女は1930年に死去）。
Cajal with his children (from left to right: Fe, Jorge, Pula and Santiago) in Barcelona.
サラゴサで、1877年に私費で（「キューバでの奉仕で貯めたペセタのすべてを使い」）旧式の顕微鏡を購入、科学活動を開始したカハール。 最初の研究は、炎症と筋繊維の構造についてであった。 1883年、カハルはバレンシアで解剖学の講座に任命された。 バレンシア大学教授在任中の1885年、コレラ流行時の功績が認められ、サラゴサ州政府からツァイスの最新型顕微鏡を贈られた。 1887年末、カハルはバルセロナに移り、正常組織学と病理組織学の講座を受け持ち、1892年にはマドリード大学の組織学と病理解剖学の教授に任命された。 カハルは1934年に亡くなるまでマドリードで生産的な研究を続けた。
バレンシアの研究室でのカハルの自画像
A Flash of Lightning
カハルの科学キャリアと近代神経科学の発展にとって重要な出来事は、1887年にカハル35歳の時、マドリードの地で起きた。 この年、組織学的研究に興味を持つ優秀な精神科医ルイス・シマロ・ラカブラは、技術の進歩を知るためにバレンシアからやってきたカハルに、ゴルジ体染色を施した材料を見せたのである。 シマロ博士はパリから帰国したばかりで、14年前にカミロ・ゴルジによって発見されたものの、まだほとんど普及していなかった銀を含浸させる新しい技術（レアジオンネーラ）で染色した標本を持ってきたのである。 カハルは自伝の中で、「シマロ博士の家で……初めて、パヴィアの救世主の銀法で含浸された有名な脳の切片を鑑賞する機会があった」と書いている。
当時、カハルは組織学的手法の本のために適当な図版を集めることを主な目的として、1年間だけ神経系の研究を行っており、通常の方法が神経組織の研究にいかに不十分であるかを理解していた。 ゴルジ体染色を施した標本の観察は、まさに電光石火のごとくであった。 「一目見るだけで十分だ」とカハルはうっとりした。 神経細胞は、「最も細い枝まで茶色がかった黒に着色され、透明な黄色い背景の上に、比類のない鮮明さで浮かび上がっていた。 カハルは自伝の中で、「墨で描いたスケッチのように、すべてが鮮明である」と書いている。 熱に浮かされたように（「…私の準備に新しい事実が現れると、私の心の中でアイデアが沸き起こり、互いにぶつかり合った。 出版熱が私をむしばんだ」）、カハルは網膜、小脳、脊髄の研究に取り組み、ゴルジ染色を組織に適用して、いくつかの改良を加えたのである。
カハルによる新生児の大脳皮質の写真（スペイン、マドリッドのカハル研究所のカハル美術館に所蔵）、ゴルジ染色を施した神経細胞が見える。 資料はJavier DeFelipe博士のご厚意により、Ricardo Martínez-Murillo博士（CSIC、マドリッド、カハール研究所所長）の許可を得て複製したものです。 この2枚の写真は、DeFelipe and Jones “Cajal on the Cerebral Cortex. “にも掲載されています。 Oxford University Press, New York, 1988.
不屈の創造的学者
1889年10月、キューバでの勤務を除いてスペイン国外を旅行したことのないカハルは、ドイツ解剖学会の大会に参加し、その分野の権威にスライドを見せて、自分の観察の重要性を納得させるためにベルリンを訪れました。 その中には、スイスの著名な組織学者ルドルフ・アルベルト・フォン・ケリカー(1817-1905)も含まれており、彼はそれ以来、カハルの支持者となり、1891年にヴィルヘルム・ワルダイヤー(1836-1921)が正式に発表した「ニューロン学説」を支持するようになった。
カハルは、ヨーゼフ・フォン・ゲルラッハ（1820-1896）が述べ、ゴルジ自身が支持していた、神経系が連続した要素のネットワークで構成されているという考えに激しく反対していた。 カミロ・ゴルジは、神経系が、互いに連続したフィラメントの広範なネットワーク（rete nervosa diffusa、「拡散した神経ネットワーク」）からできていることを、自分の準備で発見したと信じていた。 それどころか、最初の観察以来、またその後の研究において、カハルの想像力は、神経系が何十億という別々の神経細胞からできているという考えに燃えていたのである。 カハルの研究は、神経系の基本単位は個々の細胞要素（1891年にワルダイエが「ニューロン」と命名）で表されるという結論に達した。 この結論は、現代の神経系組織の基本原理となっています。
カハルの大著 “Textura del Sistema Nervioso del Hombre y los Vertebrados” (1894-1904) は、フランス語訳 “Histologie du Système Nerveux de l’Humane et des Vertébrés” (L. カハルが訳した) で国際科学界の人々に利用されるようになり、その翻訳版である “Histologie du Système Nerveux de l’Homme et des Vertebrés” (1894.5)は、カハル自身によるものです。 Azoulay訳、1911年Maloine, Paris発行、英訳はN. and L.W. Swanson著、1994年Oxford University Press発行）である。 カハルの大著は、さまざまな動物種の中枢および末梢神経系における神経細胞の組織について詳細に記述し、現代の神経解剖学の基礎となるもので、カハルの有名な図面によって説明されており、何十年も（そして現在も）神経科学の教科書に複製されている。
Cajal’s drawing of the cerebellar cortex (from a preparation of the cat cerebellum stained with methylene blue) showing the axons of Purkinje cells which exit from the cortex directed downwards.A は樹状突起が特徴のプルキンエ細胞のマークです。
ゴルジ法で含浸させた視蓋（スズメのもの）の標本から作成したもの。
カハルがゴルジ法含浸に基づいて描いたヒト前頭葉皮質の表層に注目。 大脳皮質の主要な細胞、すなわち大小の錐体細胞（A、B、C、D、E）と非錐体細胞（F、K）（現代の呼称では介在ニューロン）の輪郭が見事に描かれている。
また、カハルは「動的分極の法則」を定義し、神経細胞は分極して、細胞体や樹状突起で情報を受け取り、軸索を通じて遠方に情報を伝えると述べ、これが神経結合の機能の基本原理であることが判明した。 カハルはまた、神経系の発達や損傷に対する反応についても基本的な観察を行っています（彼の著書「神経系の退化と再生」R. M. May訳・編集、ロンドン、オックスフォード大学出版、1928、J. DeFelipe and E. G. Jonesによる再編集、オックスフォード大学出版、1991）＜3017＞ ＜2202＞ 神経系の研究で1906年のノーベル賞を共有したゴルジとカハルは、受賞を受けストックホルムでしか会っていないのですが、そのとき、ゴルジは「神経系は、神経系と同じである。 ゴルジはまず自分のノーベル賞講演を行い、その中で「網目状」神経回路網の信念に結びつけたが、これはカハルのノーベル賞講演と全く矛盾するものであった。
1920年、顕微鏡を覗くカハルの自画像
ゴルジとカハルは確かに科学に対する情熱と献身は同じだったが、性格は大きく違っていた。 カハルは、衝動的で情熱に燃えており、神経系の組織の研究に生涯を捧げ、その特異な才能と直感で基本的な発見をした。 冷静な学者であったゴルジは、カハルが研究に用いた道具を発見し、細胞生物学や病理学の多くの分野で優れた貢献をした。また、神経系の構造（例えば、軸索が出す枝、異なるタイプのニューロン、グリア細胞の記述など）についても重要な貢献をした。 しかし、ゴルジは、神経系の構造的な構成についての全体的な見解を誤って解釈しており、その代わりにカハルが研究を進めているのである。
非常に生産的なカハルは、優れた写真家でもあり（スペイン、村、友人、顔などの写真はマドリードのカハル博物館に保管されています）、自伝「私の人生の回想」（Recuerdos de mi vida, E.H. Craigie with the assistance of J. Cano, MIT Press, Cambridge, Mass.）を含む科学的に厳密に広くない読者に向けたいくつかの書籍を執筆しました。 1989年）、「コーヒーのおしゃべり」（Charlas de Café）と題する格言（副題にあるように「考え、逸話、打ち明け話」）の小冊子、「80歳で見た世界」（”El mundo visto a los ochenta años”, “Impresiones de un Arteriosclerótico” という皮肉な副題）、などである。
Credits
カハルの「Histologie du Système Nerveux de l’Homme et des Vertébrés」からの4枚のドローイングは、CSIC、マドリッドのカハル研究所長Ricardo Martínez-Murillo 博士の許可を得て複製したものです。 Cajalの肖像画と自画像は、Agustín Albarracín著、Editorial Labor, S.A. (1982) 発行の “Santiago Ramón y Cajal o la Pasión de España” から引用した。
初版1998/4/20
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