Отец нейробиологии

Мы продолжаем нашу серию рассказов о выдающихся ученых, чей вклад в историю медицины трудно переоценить. Одним из самых ярких исследователей наиболее загадочной области человеческого организма — его мозга, нервной системы — был испанский врач, основатель нейробиологии как отдельной науки, выдающийся гистолог ХХ в. Сантьяго Рамон-и-Кахаль.

СЕРЕБРЯНЫЕ НИТИ 

На рубеже XIX–XX  вв. никто еще толком не знал, что представляет собой нервная система. Микроскопы, конечно, постоянно улучшались и  уже позволяли разглядеть многие ткани и  клетки. Однако клетки нервной системы, в отличие от остальных, не имеют четко очерченных, упорядоченных форм. Исследователи видели лишь запутанный клубок прозрачных нитей, строение же отдельно взятой клетки определить не удавалось.Теорий было много, но все они в основном опирались не на факты, а на догадки и версии. В конце XIX  в. итальянский ученый Камилло Гольджи, увлекшись раскрытием тайны строения нервной системы, придумывает метод окрашивания нервной ткани азотистым серебром. Это был настоящий прорыв. Гольджи делал тончайший срез ткани и обрабатывал его солью, чтобы он затвердел, а затем помещал в раствор азотистого серебра, в  котором клетки становились черными. Таким образом, появилась возможность рассмотреть строение нервной клетки более пристально. Но  это был только первый шаг. Второй  — не  менее важный — совершил его коллега и оппонент Сантьяго Рамон-и-Кахаль.

САПОЖНИК, ПОРТНОЙ, КТО ОН ТАКОЙ? 

Сантьяго родился 1 мая 1852 г. в Пентилладе-Арагон, деревне на юге Пиренеев, в семье бедного сельского врача. В 1857 г. отец перевез семью в Сарагосу, где, как он полагал, у них будет больше возможностей. В детстве для Сантьяго не существовало никаких авторитетов, он был настоящим бунтарем и доставлял немало хлопот своим родителям — вечно влезал в самые разные неприятности, обожал драки и весьма опасные забавы. В возрасте 11 лет угодил под арест за разрушение ворот города сконструированным им самим орудием. Чуть позврослев, юный Рамон-и-Кахаль неожиданно для всех увлекся рисованием, да так, что захотел стать художником. Однако этой мечте не суждено было сбыться. Отец буквально насильно отдал сына на  учение к  парикмахеру. Мальчик на  удивление легко освоил искусство брадобрея, но не успел он заскучать, как родители заставили его пойти учиться на сапожника. Сантьяго скрипел зубами, но вынужден был подчиниться, поскольку понимал, что  семья еле сводит концы с концами и ей нужна его помощь.

Так постепенно бунтующий подросток превращался в ответственного и зрелого человека. Родные искренне радовались этим изменениям, и  тогда отец начал обучать сына прикладной анатомии. Будучи врачом-самоучкой, он мечтал о том, что  его дети смогут получить настоящее медицинское образование. Сантьяго заинтересовался медициной, засел за учебники и книги и в 16 лет поступил в Сарагосский университет на медицинский факультет.

Надо, однако, заметить, что обучение в Сарагосе было на довольно невысоком уровне. Впервые посмотреть в  микроскоп будущему ученому удалось только при сдаче экзамена по  гистологии. Ошеломленный увиденным, юноша сконструировал из антикварного прибора, который он нашел гдето в запасниках университета, более-менее сильный микроскоп и начал самостоятельно изучать строение тканей. Это привело к появлению его первой книги по клеточной биологии, которая была снабжена рисунками, выполненными им самим.

Сантьяго окончил университет в 1873 г. и сразу был призван на военную службу в качестве хирурга. В то время на Кубе, бывшей тогда испанской колонией, началось восстание, и  новоиспеченный военврач вместе со своим полком был послан в самую гущу событий. Впрочем, служил он недолго. Сантьяго подхватил малярию, был демобилизован и возвращен на родину. Болел он тяжело. Более того, измотанный постоянными приступами малярии, умудрился заработать еще и туберкулез и в итоге еле выкарабкался с того света. Едва оправившись от болезни, Рамон-и-Кахаль подает заявление о возвращении в Сарагосский университет с  целью защиты докторской диссертации. В 1879 г. молодой ученый получает степень доктора наук и назначается директором университетского анатомического музея. Тогда же он женится на Сильверии Фананас Гарсии, которая подарит ему в будущем семерых детей.

«Я БЫЛ ОШЕЛОМЛЕН!» 

Спустя некоторое время молодого ученого назначают руководителем кафедры сравнительной анатомии в университете Валенсии. Он продолжает писать и собственноручно иллюстрировать книги по гистологии и  патологии, причем печатает их за свой счет. Испания в те времена  — изолированная, в том числе и от всего научного мира, страна, и  тратить деньги на какие-то  научные книги чиновники считают неразумным. Зарубежные издания также недоступны испанским ученым, поэтому Сантьяго приходится изучать все самому, пробираться в своих исследованиях сквозь серьезные помехи, порой не подозревая, что многие из них уже преодолены европейскими коллегами.

В 1886 г. один мадридский невролог показывает Рамону-и-Кахалю метод с использованием нитрата серебра для  окраски нервной ткани, что  был разработан Камилло Гольджи. «Все было точно, как на эскизе, выполненном тушью на японской бумаге, — восхищался Сантьяго. — Я был так ошеломлен, что не мог оторваться от микроскопа!».

«ХИТРЫЕ» НЕЙРОНЫ 

В отличие от других клеток нашего организма, которые равноценны среди себе подобных, каждый нейрон индивидуален. Но тайны свои нервные клетки открывать не торопились. Они словно шутили над теми, кто пытался выяснить истину, представляясь то неразрывной паутиной, то самостоятельными единицами. Надо заметить, что несовершенство нейрогистологических методов, трудная воспроизводимость результатов, которые порой оказывались разными в  руках разных исследователей,  — все это стало одними из главных причин разгоревшегося в  научных кругах спора по  поводу строения нервной системы.

Большинство ученых, в том числе создатель знаменитого метода окраски Гольджи, были убеждены в том, что нервные клетки незаметно переходят одна в другую, образуя единую непрерывную сеть (ретикулярная теория). Рамон-и-Кахаль же настаивал на том, что нервная ткань состоит из отдельных нейронов, связь между которыми осуществляется с помощью контактов клеточной мембраны, а не благодаря цитоплазматической непрерывности (нейронная теория). Как теперь известно, испанец оказался прав. Кроме того, он вывел закон аксопетальной полярности, согласно которому нейрон является самостоятельной функциональной единицей со специфическими проявлениями возбудимости, а также то, что после перерезки отростка дистальная часть распадается, а центральная обладает способностью к регенерации. Правда, при патологии целостность нейрона нарушается.

Рамон-и-Кахаль обобщил свои исследования в книге «Нервная система человека и позвоночных». Помимо обсуждения вопросов, касающихся нейронной теории, он описал структуру и организацию клеток в различных областях головного мозга, т.е. фактически заложил основы того, что сегодня мы называем нейробиологией.

Научная репутация Рамона-и-Кахаля быстро росла как в Испании, так и во всем мире. Многочисленные награды его включают и  премию Фовелла Биологического общества Парижа, и премию Московского международного медицинского конгресса, и медаль Гельмгольца Королевской академии наук Германии. Он получает почетные звания университетов Вюрцбурга, Кембриджа, Кларка и мн. др. В 1906 г. ему вручают Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за работу по изучению структуры нервной системы». По иронии судьбы разделил он эту премию со своим прежним оппонентом Камилло Гольджи.

После нобелевского триумфа Рамони-Кахаль продолжает трудиться в области исследования дегенерации нервов, занимается активной общественной жизнью, читает лекции, пишет книги. В 1913 г. он открывает новый метод окраски нервной ткани с  использованием золота. Кроме того, проводит исследования в области периферической нервной системы, изучает строение сетчатки глаза, спинного мозга, мозжечка.

Сантьяго Рамон-и-Кахаль умер 18 октября 1934 г. в возрасте 82 лет. После его смерти правительство Испании издало все его труды, установило в  Мадриде памятник, выпустило почтовые марки и денежные знаки с его изображением. 

Эти почести  — прижизненные и  посмертные  — были оказаны достойному ученому, исследователю, которого называют отцом нейробиологии. 

Татьяна Птицына