Santiago Ramón y Cajal

 

Santiago Ramón y Cajal

Cajal en su juventud

"Cajal nos enseñó cómo pensar sobre el cerebro"

 

Eric R. Kandel, Premio Nobel en Fisiología o Medicina (2000), Universidad de Columbia

Santiago Ramón y Cajal (Petilla de Aragón, 1 de mayo de 1852 – Madrid, 17 de octubre de 1934) fue un médico español, especializado en histología y anatomía patológica. Considerado el padre de la neurociencia, fue el primer Premio Nobel español en Fisiología y Medicina, galardón que obtuvo en 1906. Sus investigaciones son mundialmente reconocidas y es, sin lugar a duda, el científico más importante que ha dado España en toda su historia.

Un humanista dedicado a la ciencia

"Como Leonardo, Cajal nació dotado para la ciencia y el arte"

 

Javier Sampedro, biólogo y periodista.

 

Además de científico, Ramón y Cajal fue un humanista polifacético, que se dedicó a observar la realidad de su tiempo. Destacó por sus valores humanos, gran voluntad, solidaridad y generosidad. Tenía interés por actividades de todo tipo a las que se entregaba con pasión, desde tirar piedras con honda, pasando por el ajedrez, el dibujo, la fotografía, la gimnasia, la novela científica, el género literario autobiográfico, las tertulias o las charlas de café, entre muchas otras.

 

Carrera científica y universitaria

Auto retrato universitario

Ramón y Cajal cursó sus estudios de Medicina en Zaragoza

 y, tras licenciarse en 1873, fue llamado a filas. Después de unos meses en la milicia, ingresó en el cuerpo de Sanidad Militar al quedar sexto en las oposiciones, hecho que propició que más tarde lo destinaran a Cuba.

 

Dos años más tarde, en 1875, regresaría a España y sería nombrado ayudante interino de Anatomía en la Universidad de Zaragoza. Su carrera no hizo más que empezar ya que, en el 1877, obtendría el doctorado en la Universidad de Madrid con la tesis “Patogenia de la Inflamación” y, a continuación, se convertiría en director del Museo Anatómico de Zaragoza, cargo que desempeñó hasta que obtuvo la cátedra de Anatomía General de la Universidad de Valencia (1883).

Cajal sentó las bases para el estudio moderno del sistema nervioso y podría decirse que es el científico del cerebro más importante que jamás haya existido"

 

Eric Kandel, 2000, Premio Nobel.

 

Posteriormente, ejerció su magisterio en las universidades de Barcelona (1887) y Madrid

 (1892).

 

Contribución a la ciencia

Sus investigaciones sobre los procesos de las células nerviosas le condujeron a desarrollar una teoría revolucionaria que pasó a ser conocida cómo la Doctrina de la neurona. Esta teoría indica que las neuronas son células cerebrales individuales y no un tejido conectado (teoría reticular), como se creía en ese momento. La Doctrina de la neurona de Ramón y Cajal es considerada la base de la neurociencia moderna.

 

Sobre esta teoría destacan dos de sus publicaciones. La primera fue en mayo de 1888 en la revista trimestral de "Histología Normal y Patológica", en la que decía que los tejidos cerebrales no estaban formados por conexiones continuas y que fue aceptada en 1889 en el Congreso de la Sociedad Anatómica Alemana de Berlín. La segunda fue su obra cumbre, "Textura del sistema nervioso del hombre y los vertebrados", donde sistematizó su investigación entre 1897 y 1904.

Premio Nobel y otros reconocimientos

Certificado  premio nobel

Por sus descubrimientos acerca de la estructura del sistema nervioso y el papel de la neurona, le concedieron el premio Nobel en Fisiología o Medicina en 1906, galardón que compartió con Camillo Golgi.

 

Además del Nobel, a lo largo de su vida recibió numerosas muestras de reconocimiento por su obra: Gran Cruz de Isabel la Católica (1890), Gran Cruz de Alfonso XII (1902), Premio Internacional de Moscú (1900), medalla de oro de Helmholtz de la Academia Imperial de Ciencias de Berlín (1905), Premio Fauvelle (1906), Doctor Honoris causa por varias universidades (Cambridge -1894-, Wurzburgo -1896-, Clark -1899-, Sorbona -1924-) y denominación con su nombre de centros escolares y de investigación.

 

Incluso después de su muerte, son numerosos los homenajes a Cajal. Uno de los más llamativos fue el realizado en 1998 durante la misión Neurolab de la NASA, que llevó a bordo de la nave Columbia 12 preparaciones histológicas y 9 dibujos realizados por Cajal, en homenaje y reconocimiento a su figura como padre de la neurociencia moderna. Además, durante el vuelo espacial, cuatro astronautas hablaron para la televisión de diversos países sobre la repercusión de la obra de Cajal en la neurociencia.

 

Aportación a la infraestructura científica española

Tras recibir en 1900 el premio Moscú, el Gobierno de España decidió otorgarle los medios necesarios para que pudiera realizar sus investigaciones, fundando el Laboratorio de Investigaciones Biológicas, del que lo nombrarían director. Este laboratorio daría origen al Instituto Cajal en 1920, que luego se incorporó al CSIC el 24 de noviembre de 1939.

 

En 1907 fue nombrado presidente de la Junta para la Ampliación de Estudios e Investigaciones Biológicas (JAE, 1907-1939), perteneciente al Ministerio de Instrucción Pública y Bellas Artes. Durante estos años dirigió el mayor proyecto científico de regeneración y modernización llevado a cabo en España a principios del siglo XX. Alentó cambios estructurales en el sistema educativo español, convirtiendo la JAE en el embrión que daría pie al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

 

Maestro, artista y humanista

"No conozco cabeza tan nuestra como la suya, fuerte, delicada, sensitiva, brusca, pensativa"

 

Juan Ramón Jiménez, Premio Nobel de Literatura 1956.

Sus alumnos fueron la segunda familia de Ramón y Cajal. Sus libros autobiográficos y las biografías de los que le conocieron coinciden en que su labor como investigador solo puede equiparse a su labor como maestro. Su voluntad por enseñar creó escuela y provocó que varios de sus alumnos se convirtieran en los sucesores de su obra.

 

Además de sus publicaciones científicas, Santiago Ramón y Cajal escribió varias obras donde se reflejan sus diferentes intereses. Algunas de estas obras son: "Reglas y consejos sobre investigación científica" (1897), "Recuerdos de mi vida, autobiografía literaria" (1901-1904), "Cuentos de vacaciones" (1905), "Psicología de Don Quijote y el quijotismo" (1905), "Charlas de café" (pensamientos, anécdotas y confidencias), publicado en 1920 como "Chácharas de café", un libro de máximas y aforismos, muy popular como demuestran las diez ediciones que ya había alcanzado en 1978 y "El mundo visto a los ochenta años" (subtitulado "Impresiones de un arterioesclerótico"), la última obra literaria de Cajal, conclusa en 1934, poco antes de su muerte.

 

Sus inquietudes artísticas también se reflejan en su afición por la fotografía y el dibujo. Fue un pionero de la fotografía en color, tal y como demuestra su obra "La fotografía de los colores. Fundamentos científicos y reglas prácticas" (1912).

 

Por último, merece especial atención la doble condición de Ramón y Cajal como científico y artista, ya que estamos ante un caso único. Cajal, en lugar de limitarse a calcar las imágenes obtenidas a través del microscopio óptico, las dibujaba a mano alzada, asegurándose así la exactitud de la observación.

 

De hecho, uno de los obstáculos que Cajal tuvo que superar fue convencer a sus colegas de que sus observaciones eran veraces aportando como única prueba sus dibujos. No obstante, para Cajal este inconveniente se transformó en un valioso pretexto para la expresión artística que desde niño había querido desarrollar a través de la pintura.

 

Por otra parte, como la estructura del sistema nervioso es muy compleja y los métodos de tinción selectivos utilizados por Cajal —como el método de Golgi— no permitían visualizar todos los elementos que existen en una preparación histológica, la ilustración de estas estructuras era una tarea realmente difícil y poco eficaz.

 

Por esta razón, sus dibujos son tan importantes, ya que con ellos podía mostrar las complejas texturas que conforman las diferentes regiones del sistema nervioso. Su valor es excepcional, no solo como testimonio de una investigación histológica de primer nivel, sino también como obra de arte digna de ser contemplada. Y es que como decía Fernando de Castro, "con los dibujos de Cajal, la ciencia se convierte en arte".

Una vida en muchas vidas

1852

Nace el 1 de mayo en Petilla de Aragón (Navarra), hijo de Antonia Cajal y Justo Ramón.

 

Durante su infancia, debido a la profesión de su padre (médico cirujano), reside en varias localidades de Aragón (Larrés, Luna, Valpalmas, Ayerbe).

 

1864

Comienza el bachillerato en Huesca, interrumpiendo sus estudios en 1866.

 

1869

Termina el bachillerato en Huesca y realiza el curso preparatorio de Medicina.

 

1870

Empieza la carrera de Medicina. Traslado familiar a Zaragoza.

 

1872

Es nombrado, por oposición, profesor ayudante de anatomía de la Escuela de Medicina de Zaragoza.

 

1873

Licenciado en Zaragoza. Obtiene plaza como médico militar.

 

1874

Asciende a capitán y es destinado a Cuba.

 

1875

Regreso de Cuba.

 

1876

Practicante en el Hospital Nuestra Señora de Gracia de Zaragoza. Ayudante interino de Anatomía.

 

1877

Se doctora por la Universidad Complutense de Madrid.

 

1879

Es nombrado Director de Museos Anatómicos de la Universidad de Zaragoza.

 

Se casa con Silveria Fañanás García el 19 de julio.

 

1880

Publica su primer trabajo científico. Nace su hija mayor, Fe.

 

1881

Segundo trabajo científico.

 

1882

Nace su segundo hijo, Santiago.

 

1883

Obtiene la cátedra de Anatomía de la Universidad de Valencia. En esta ciudad destaca en la lucha contra la epidemia de cólera que azotó la ciudad en 1885.

 

1884

Comienza la publicación en fascículos del “Manual de Histología”. Nace Paula Vicenta, su tercera hija.

 

1887

Ocupa la cátedra de histología en la Universidad de Barcelona.

 

1888

Demuestra la individualidad de las células nerviosas en la Revista Trimestral de "Histología Normal y Patológica".

 

1889

Se acepta su teoría sobre la individualidad de las células nerviosas en el Congreso de la Sociedad Anatómica Alemana, celebrado en Berlín.

 

1890

Publica "Manual de anatomía patológica".

 

1891

Expone la ley de polarización dinámica de las neuronas.

 

1892

Ocupa la cátedra de Histología y Anatomía Patológica de la Universidad Complutense de Madrid.

 

1894

Investido Doctor Honoris Causa por la Universidad de Cambridge.

 

1895

Nombrado miembro correspondiente de las academias de Würzburg y Berlín.

 

Elegido miembro de la Real Academia de Ciencias.

 

1897

Comienza la publicación, en forma de fascículos, de su obra magna "Histología del sistema nervioso del hombre y los vertebrados".

 

1900

Recibe el premio Moscú con ocasión del Congreso Internacional de Medicina celebrado en París. Es nombrado director del recién creado Instituto Nacional de Higiene Alfonso XII.

 

1901

Logra que el Gobierno cree un moderno Laboratorio de Investigaciones Biológicas. Le conceden la Gran Cruz de la Orden de Isabel la Católica.

 

1904

Publica "Histología del sistema nervioso del hombre y los vertebrados", su obra más importante.

 

1906

Nombrado miembro asociado de la Academia de Medicina de París. El día 10 de diciembre le conceden el Premio Nobel de Fisiología y Medicina.

Una obra más viva que nunca

"Resulta sorprendente que los investigadores que trabajamos en neurobiología moderna, y en concreto en el campo de las redes neuronales, sigamos encontrando en los cientos de páginas escritas por Cajal, un análisis tan preciso que todavía hoy resulte válido"

 

Daniel Carleton,1976, Premio Nobel

Dejando huella en el ámbito científico

Cajal fue una de esas personas geniales de la época que establecieron las bases de la neurociencia moderna, la neurología y la neurocirugía. Todavía hoy es el autor más citado en los trabajos de neurociencia actuales, hecho que demuestra que su obra sigue vigente como algo presente.

 

La entrada en escena de Cajal en el mundo de la neurociencia provocó un cambio radical en el curso de la historia de esta disciplina. Inicialmente se sintió atraído en estudiar el cerebro por un apego emocional a su experiencia con la psicología y el potencial de la mente para la mejora personal, pero su afán por su saber lo llevó a investigar anatómicamente la biología que la conforma: el sistema nervioso.

 

Cajal describiría que el cerebro se compone de células claramente independientes, a las que más tarde denominaría neuronas. "Las misteriosas mariposas del alma", que las llamó románticamente, "cuyo batir de alas puede algún día revelarnos los secretos de la mente".

 

Las técnicas que empleó para visualizar los elementos que conforman el sistema nervioso no solo permitieron plantear una nueva concepción de cómo funcionaba la mente humana, sino que han sido evolucionadas para seguir estudiando un área donde predomina el desconocimiento.

 

Como él mismo decía, "las teorías pasan, pero los hechos demostrados quedan". La casi totalidad de las descripciones de Cajal sobre la estructura microscópica del sistema nervioso de los vertebrados siguen siendo válidas científicamente. Sus primeros trabajos establecieron las bases anatómicas de esta compleja estructura y describió su funcionamiento y sus patologías.

Sus dibujos

Gracias a su doctrina de la neurona, aún vigente hoy en día, no solo conocemos la individualidad de la célula nerviosa, sino que sabemos qué papel juega en nuestro organismo.

 

Fenómenos como el quimiotropismo (cómo las neuronas responden a estímulos químicos) o el descubrimiento de las espinas dendríticas, se conocen gracias a su labor investigadora.

 

Cajal también estableció conceptos como “la plasticidad del cerebro”, afirmando que este órgano es cambiante, ya que se amolda a pequeños fallos que pueden ocurrir durante su desarrollo, por una lesión o debido a una enfermedad.

 

Todavía nos queda mucho que averiguar sobre el sistema nervioso, pero gracias a Ramón y Cajal podemos hacerlo en la dirección correcta. Y es que la mayoría de sus descubrimientos siguen vigentes, al igual que muchas de sus teorías que, debido a los avances actuales, se están pudiendo confirmar.

El padre de la neurociencia

Gracias a Ramón y Cajal, cuyas teorías revolucionarias marcaron un antes y un después en el estudio del sistema nervioso, esta disciplina científica ha cobrado un papel muy relevante en nuestra sociedad.

 Galería de dibujos

1.Primera ilustración de Cajal (1888) del sistema nervioso. (A) Primera página del artículo. (B) Sección vertical de una circunvolución cerebolosa de una gallina. (C) Cerebelo de un ave adulta. (D) Mayor aumento de (C) que muestra la célula de Purkinje. (E) Dendrita de la célula de Purkinje.

 

 

 

2.Dibujo del circuito neuronal del hipocampo de roedores. Histologie du Système Nerveux de l'Homme et des Vertébrés, vols. 1 y 2. A. Maloine. París. 1911

Dibujo del circuito neuronal del hipocampo de roedores. Histologie du Système Nerveux de l'Homme et des Vertébrés, vols. 1 y 2. A. Maloine. París. 1911

 

 

Dibujo de las células del cerebelo del polluelo, de "Estructura de los centros nerviosos de las aves", Madrid, 1905

Dibujo de las células del cerebelo del polluelo, de "Estructura de los centros nerviosos de las aves", Madrid, 1905

 

 

Dibujo de una sección del tectum óptico de un gorrión, de "Estructura de los centros nerviosos de las aves", Madrid, 1905

Dibujo de una sección del tectum óptico de un gorrión, de "Estructura de los centros nerviosos de las aves", Madrid, 1905

 

 

De "Estructura de la retina de los mamíferos" Madrid, 1900

De "Estructura de la retina de los mamíferos" Madrid, 1900

 

 

Dibujo de células de Purkinje (A) y células granulares (B) del cerebelo de paloma por Santiago Ramón y Cajal, 1899. Instituto Santiago Ramón y Cajal, Madrid, España

Dibujo de células de Purkinje (A) y células granulares (B) del cerebelo de paloma por Santiago Ramón y Cajal, 1899. Instituto Santiago Ramón y Cajal, Madrid, España

 

 

Dibujo de células de Cajal-Retzius, 1891

 

 

Dibujado en 1899, extraído del libro "Estudio comparativo de las áreas sensoriales de la corteza humana"

 

 

 

Dibujo que muestra cómo las mitades de las flechas se proyectan en la retina de los ojos, son atravesadas por el quiasma óptico y asignadas correctamente a la corteza visual.

Esquema de la teoría del mapa visual (1898). O=quiasma óptico; C=corteza visual (y motora); M, S=Vías de decusación; R, G: Nervios sensoriales, ganglios motores.

 

 

Celda de Purkinje de Cajal

Célula de Purkinje del cerebelo humano. Método de Golgi. -a, axón; b, garantía recurrente; cyd, espacios en la arborización dendrítica de células estrelladas, por Santiago Ramón y Cajal. (ver Fig. 9 en Ref.[56])

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Su teoría neuronal y la ley de la polarización dinámica supuso un importante cambio en el modo de interpretar el cerebro humano y, sus hipótesis sobre su funcionamiento, han sido fundamentales en el desarrollo posterior de la inteligencia artificial y las redes neuronales artificiales.

 

Entre las numerosas aplicaciones de la neurociencia, una de las que ha mostrado mayores avances en las últimas décadas es la neurociencia computacional. Con ella, podemos utilizar ordenadores para emular el funcionamiento del cerebro mediante técnicas matemáticas y físicas. A través de las redes neuronales artificiales, que son modelos diseñados para emular redes neuronales biológicas, los ordenadores pueden resolver con eficacia operaciones rutinarias como el reconocimiento de patrones, la clasificación de elementos, etc.

 

Otras disciplinas fundamentales para el desarrollo neurocientífico son la neurociencia del comportamiento, que estudia las bases biológicas del comportamiento animal, y la neurociencia clínica, que se encarga de analizar los trastornos del sistema nervioso (apoyándose en gran medida con los estudios realizados en psiquiatría).

 

No deja de sorprender que Cajal, utilizando microscopios y técnicas rudimentarias, fuera capaz de desarrollar hipótesis tan próximas al conocimiento moderno.  De  hecho,

son numerosos los ejemplos que, gracias a las técnicas actuales altamente sofisticadas, nos hacen redescubrir a Cajal una y otra vez.

"Cajal está a la altura de Copérnico, Galileo y Newton como uno de los más grandes científicos de todos los tiempos"

 

Benjamin Ehrlich, autor del libro: The Brain in Search of Itself: Santiago Ramón y Cajal and the Story of the Neuron.

Con afecto.

Ruben