Cajal y sus dibujos: ciencia y arte

JAVIER DE FELIPE (Instituto Cajal, CSIC, 28002-Madrid)

«El buen dibujo, como la buena preparación microscópica, son pedazos de la realidad, documentos científicos que conservan indefinidamente su valor y cuya revisión será siempre provechosa, cualesquiera que sean las interpretaciones a que hayan dado origen.» (Cajal, 1899b)

Introducción.

Santiago Ramón y Cajal nació el 1 de mayo de 1852 en Petilla de Aragón, un pequeño pueblo de Navarra, y falleció en Madrid el 17 de octubre de 1934. Estudió medicina y fue profesor de anatomía e histología en las universidades de Valencia, Barcelona y Madrid. Publicó decenas de artículos científicos y libros de suma importancia en el campo de la neurociencia y recibió los premios y distinciones honoríficas más importantes de la época, como el Premio de Moscú en 1900, la medalla de oro de Helmholt en 1905 y el Premio Nobel en Fisiología o Medicina en 1906. En este capítulo veremos que las descripciones de Cajal del sistema nervioso, apoyadas por sus bellos y exactos dibujos, han supuesto el principal punto de arranque para adentrarnos en el fascinante mundo de la estructura y función del cerebro.

Uno de los objetivos fundamentales de la neurociencia es comprender los mecanismos biológicos responsables de la actividad mental humana. No cabe duda de que el cerebro es el órgano más impor- tante del ser humano, ya que sirve para gobernar nuestro organismo y conducta, así como para comunicarnos con otros seres vivos. En particular, el estudio de la corteza cerebral constituye el gran reto de la ciencia en los próximos siglos, pues representa el fundamento de nuestra humanidad; es decir, la actividad de la corteza cerebral está relacionada con las capacidades que distinguen al hombre de otros mamíferos. Gracias al notable desarrollo y evolución del cerebro somos capaces de realizar tareas tan sumamente complicadas y humanas como escribir un libro, componer una sinfonía o inventar el ordenador. Ciertamente, la ciencia ha avanzado de un modo espectacular en las últimas décadas, permitiendo el estudio del cerebro desde todos los ángulos posibles -morfológico, molecular, fisiológico y genético-, si bien tan sólo hemos comenzando a desentrañar algunos de los misterios que encierra. Aunque parezca sorprendente, todavía no tenemos respuesta a algunas de las principales preguntas de la neurociencia, como por ejemplo: «¿Cuál es el substrato neuronal que hace que las personas sean humanas?». En otras palabras, ¿qué tiene de especial la neocorteza humana y cómo se diferencia de otras especies? (DeFelipe et al., 2002). «¿Cómo se altera el cerebro y por qué se produce la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer o la depresión?». «¿Cómo integra el cerebro simultáneamente la información procesada en distintas áreas corticales para producir una percepción unificada, continua y coherente?». Todas estas preguntas fundamentales y otras muchas no tienen todavía respuesta, a pesar de los grandes avances científicos actuales.

Por supuesto, nuestros conocimientos actuales sobre el sistema nervioso, en general, y del cerebro, en particular, son el resultado del trabajo colectivo de un buen número de científicos, pero las investigaciones de Cajal contribuyeron de forma mucho más decisiva a la creación de la atmósfera científica necesaria para el nacimiento de la neurociencia moderna (DeFelipe, 2002). La aparición de Cajal en el mundo de la neurociencia provocó un cambio radical en el curso de la historia de esta ciencia. A diferencia de otros grandes investigadores, Cajal no se limitó a realizar un único descubrimiento de gran importancia, sino que aportó numerosas e importantes contribuciones al conocimiento de la estructura y función del sistema nervioso. Sus investigaciones sobre la microanatomía de prácticamente todo el sistema nervioso, sus observaciones sobre la degeneración y regeneración, junto con sus teorías sobre la función, desarrollo y plasticidad, tuvieron una profunda influencia en los científicos de su época. Numerosos científicos siguieron el ejemplo establecido por Cajal, comprobando y ampliando sus teorías en casi todos los campos de la neurociencia. Estos estudios representan las raíces de los descubrimientos actuales en algunas de las áreas más apasionantes acerca de la estructura y función del cerebro en condiciones normales y patológicas. Sus contribuciones son tan numerosas que resulta del todo imposible resumirlas en unas líneas. Para dar una idea de la importancia científica de los estudios de Cajal, un buen ejemplo es que la inmensa ma- yoría de las referencias bibliográficas en la literatura científica actual se refieren a los últimos 5-10 años: es como si las observaciones y teorías prescribieran tras este corto periodo de tiempo. Sin embargo, la obra de Cajal es atípica, pues sigue siendo una referencia constante en numerosas publicaciones actuales.

En tiempos de Cajal, la forma generalmente utilizada para ilustrar las observaciones microscópicas era mediante dibujos, por lo que aceptar los hallazgos histológicos que se publicaban entonces era a menudo un acto de fe. De este modo, algunos dibujos de Cajal eran considerados por algunos investigadores como interpretaciones «artísticas», no copias más o menos exactas de las preparaciones histológicas. En realidad, los dibujos de Cajal no sólo son de extraordinaria importancia por su belleza e indudable valor museístico, sino también porque son copias fidedignas de preparaciones histológicas que muestran la microorganización del sistema nervioso, como un mapa que contiene las conexiones de las neuronas y las rutas que siguen los impulsos nerviosos a través de las mismas. Con este fin, hemos seleccionado algunos dibujos realizados por Cajal para compararlos con imágenes obtenidas de sus propias preparaciones -que se conservan en el Instituto Cajal- y con imágenes de preparaciones de tejido cortical humano obtenidas en nuestro laboratorio con técnicas modernas. Además, para facilitar la interpretación de los hallazgos de Cajal y sus ilustraciones, el texto que sigue incluye una breve introducción sobre su carrera investigadora y el ambiente científico de su tiempo. Los lectores interesados en los distintos métodos para reproducir las imágenes del microscopio, así como el material utilizado por Cajal para realizar sus dibujos, pueden consultar la propia obra de Cajal, en particular su libro titulado Manual de histología normal y de técnica micrográfica, cuya primera edición fue publicada en 1889 (Cajal, 1889a) y reeditada durante años, aumentándose y corrigiéndose su contenido.

JAVIER DE FELIPE (Instituto Cajal, CSIC, 28002-Madrid.