不會(huì)體操的畫家，不是好的神經(jīng)學(xué)家

有這么一位科學(xué)家，他是位體操運(yùn)動(dòng)員，還是位神經(jīng)學(xué)家，畫畫得也很不錯(cuò)，并且獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。

而他小的時(shí)候，卻是別人眼中調(diào)皮搗蛋的熊孩子（他甚至用自己制造的大炮摧毀過鄰居家院子的大門）......

他就是拉蒙-卡哈爾。

圖片來源：維基百科

01

圣地亞哥·拉蒙-卡哈爾的傳奇童年

拉蒙-卡哈爾是著名的病理學(xué)家、組織學(xué)和神經(jīng)學(xué)家。他于1852年出生在西班牙的阿拉貢自治區(qū)，是1906年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主。

拉蒙-卡哈爾是著名醫(yī)師和解剖學(xué)講師斯托·拉蒙（Justo Ramón）和安東尼·卡哈爾（Antonia Cajal）的孩子。由于孩提時(shí)代的他叛逆，有反權(quán)威主義的傾向，所以被從一個(gè)學(xué)校換到另一個(gè)學(xué)校。

在他十一歲的時(shí)候，別的小孩子還在課堂認(rèn)真學(xué)習(xí)，他就用自己制造的大炮摧毀了鄰居家院子的大門，他也因?yàn)檫@種極端的行為遭受到監(jiān)禁。

拉蒙-卡哈爾還是是一個(gè)狂熱的藝術(shù)家、畫家和體操運(yùn)動(dòng)員。他曾當(dāng)過一段時(shí)間的鞋匠和理發(fā)師，爭強(qiáng)好勝的他在阿拉貢地區(qū)極為知名。

30出頭的卡哈爾坐瓦倫西亞的實(shí)驗(yàn)室里，圖片來源：Cajal Institute (CSIC), Madrid

由于卡哈爾父親的家庭出身造就了他嚴(yán)苛又冷酷的性格，卡哈爾的父親相信，人的思維是為獲取知識(shí)而存在的。

據(jù)卡哈爾回憶，父親鄙視且批判關(guān)于藝術(shù)和文學(xué)的一切，拒絕純粹是為了欣賞或消遣的東西，家里只能有醫(yī)學(xué)類典籍，絕不能出現(xiàn)小說這種消遣的書本。

卡哈爾的父親甚至固執(zhí)地認(rèn)為，欣賞藝術(shù)是一種不治之癥。

卡哈爾的母親卻和父親的性格截然相反，她是一個(gè)隱藏的浪漫主義者，她常常將便宜的科幻小說藏在箱底，偷偷地塞給卡哈爾看。

卡哈爾著迷地閱讀著雨果、塞萬提斯等作者的作品。在卡哈爾大學(xué)畢業(yè)之后，他閱讀小說的專注用在了顯微鏡觀測上，而閱讀小說造就了他天馬行空的幻想能力，讓他渴望去探索更多的未知領(lǐng)域。

02

圣地亞哥·拉蒙-卡哈爾的重要成就

由于卡哈爾收入微薄，實(shí)驗(yàn)用的所有器材都需要自掏腰包，好在對人體組織學(xué)的研究相對其他研究來說投入較少，只要一臺(tái)能正常工作的顯微鏡就可以。

1873年，意大利科學(xué)家高爾基首創(chuàng)重鉻酸銀染色法，將硝酸銀與重鉻酸鉀混合，制備出重鉻酸銀，并將重洛酸銀用于腦組織的染色。高爾基發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)腦組織的染色效果很不理想，僅有3%左右的神經(jīng)元在重鉻酸銀的作用下顯示得非常清晰，但可以清楚地觀察到一個(gè)神經(jīng)元的完整結(jié)構(gòu)。

但由于銀染法具有局限性，所以一直反響平平，直到五年后，從醫(yī)學(xué)院畢業(yè)的卡哈爾認(rèn)真研究了重洛酸銀染色法，并對其進(jìn)行改進(jìn)，使得重洛酸銀染色法更加完善可靠?？ü柕睦L畫天賦也幫了他大忙，一幅幅手繪出的研究成果，使得眾多科學(xué)家心悅誠服。

1904年卡哈爾在紙上繪制的大腦皮層的錐體神經(jīng)元，圖片來源：Cajal Institute (CSIC), Madrid

新染色法的發(fā)明，使得人們對于神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有了更進(jìn)一步的了解。當(dāng)時(shí)科學(xué)界眾說紛紜：神經(jīng)細(xì)胞之間究竟是相互融合，還是獨(dú)立存在？大腦的工作形式是怎樣的？對于神經(jīng)細(xì)胞之間的關(guān)系，科學(xué)界一直有兩種聲音。

第一種聲音，是以卡哈爾為代表的神經(jīng)元理論認(rèn)為：神經(jīng)細(xì)胞之間是獨(dú)立存在的，神經(jīng)元屬于人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一個(gè)生理單位，每一個(gè)神經(jīng)元都是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體。樹突和軸突自神經(jīng)細(xì)胞胞體伸展而出，神經(jīng)細(xì)胞胞體負(fù)責(zé)支持與營養(yǎng)；而另一派的“網(wǎng)狀理論”則認(rèn)為：神經(jīng)細(xì)胞之間是融合的，人體的整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)就像是一個(gè)超大型的網(wǎng)絡(luò)，每一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞均負(fù)責(zé)提供養(yǎng)分，大腦是一個(gè)整體。

如今，神經(jīng)元理論得到廣泛認(rèn)知，但在一百多年前，網(wǎng)狀理論是當(dāng)時(shí)的主流。

卡哈爾一生都在致力于觀察視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞之間的關(guān)系。盡管當(dāng)時(shí)視網(wǎng)膜細(xì)胞已經(jīng)被科學(xué)界所知曉，但它們的排列及其原因仍然模棱兩可。

卡哈爾的研究讓這些復(fù)雜的神經(jīng)結(jié)構(gòu)變得清晰易懂，既然視錐和視桿細(xì)胞傳遞的信息相互隔離，那么認(rèn)為神經(jīng)細(xì)胞是融合成一整張網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)顯然在學(xué)術(shù)界站不住腳跟。擺在眼前的事實(shí)理論支撐，讓神經(jīng)元理論開始受到大多數(shù)人的推崇。

1899年卡哈爾繪制的小鼠脊髓的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞 圖片來源：Cajal Institute (CSIC), Madrid

卡哈爾說，他已經(jīng)研究觀察了超過100萬個(gè)神經(jīng)元，見證了它們生命的每一個(gè)階段：從出生到成長過程、逆境、創(chuàng)傷、直到最后衰退和死亡。

卡哈爾天馬行空的想象力，讓他把神經(jīng)元想象成了一個(gè)激烈的戲劇主角，一件死亡腦組織的標(biāo)本，讓卡哈爾腦中的故事活了過來。

腦中的神經(jīng)元纖維“摸索著尋找對方”。它們之間痛苦的接觸變成了“原生質(zhì)的吻”——“愛情史詩中結(jié)局的狂喜”。

END

審核：朱廣思，北京科普作協(xié)會(huì)員

蝌蚪五線譜原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載注明來源

責(zé)編/小西途說

標(biāo)簽： 神經(jīng)細(xì)胞 重鉻酸銀 天馬行空