Mucho se ha escrito sobre la vida y obra de Don Santiago Ramón y Cajal, pero para dimensionar de forma adecuada la labor de Cajal en relación a este tema, y poder responder de forma adecuada a la pregunta que se plantea, es necesario describir brevemente el contexto histórico de la España de la época, el estado de la Ciencia en España y en Europa, así como algunos de los trabajos más importantes de nuestro insigne científico.
CONTEXTO HISTÓRICO
La subida al trono en 1875 de D. Alfonso había logrado dar al país la paz que tanto necesitaba, logrando terminar las luchas con los carlistas. Para que la sensación de tranquilidad fuese mayor, hasta los asuntos de Cuba mejoraron con la llamada paz de Zanjón. La nación era dirigida, si no por un buen estadista, sí por un buen político como lo fue Cánovas; las amnistías que se concedieron y el no tener muy en cuenta los antecedentes tranquilizaron al país, tan cansado de los turbulentos y desastrosos años pasados.
Las masas, muy poco cultas, no tenían interés por temas sociales, económicos ni incluso políticos. Apareció la figura del cacique, quien por su falta de preparación, fue incapaz de cumplir su función de guía. Existía un claro divorcio entre el pequeño número de hombres medio preparados y el resto del país, masa anodina, chabacana y vulgar.
En la ciencia ocurría lo mismo que en lo político; la carencia de verdaderos maestros hicieron que nuestras Facultades fueran presa fácil de ese otro tremendo cacique científico que maldirigió la cultura; gentes presumidas que buscaban en el cargo el aumento de sus ingresos; gentes tan llenas de codicia como carentes de grandeza mental. Debido a ello (entre otras razones) las Universidades son integradas en el estado, perdiendo (sin nada a cambio) el entusiasmo característicos de algunas de ellas.
Con este escenario Universitario poca, por no decir ninguna, era la investigación que se realizaba en nuestra España de finales del siglo XIX. De esta época es la frase de Unamuno“Que investiguen otros”, tantas veces nombrada y que es claro reflejo del estado de la investigación en aquella época. En la anatomía, salvo el ligamento del catalán Gimbernat, nada puede recordarnos la colaboración de un médico español, por lo que la primera publicación de Cajal iba a marcar el comienzo de una nueva era para la ciencia española. Hasta ese momento, la Ciencia se hacía en Francia, Inglaterra, Suecia, Italia y sobre todo en Alemanía. Pero no en España.
CAJAL, EL HOMBRE
Sin duda, lo que más llama la atención son las cualidades personales que tenía CAJAL, decisivas para su labor científica.
Primero, su gran curiosidad que durante toda la vida le llevo a interesarse, además de la neurociencia, en campos tan dispares como la física, la hipnosis o la fotografía por citar algunas de las aficiones más importantes. Con respecto a la fotografía, sus amplios conocimientos sobre los procesos químicos de revelado y sus investigaciones sobre nuevas emulsiones, jugaron un papel muy importante en las modificaciones que introdujo en las técnicas de tinción que posteriormente aplicaría sobre el sistema nervioso, especialmente las relacionadas con la técnica de tinción argéntica ideada por Golgi y que más adelante comentaremos con mayor detenimiento.
También concentraba de tal modo la atención que se abstraía de cuanto le rodeaba, logrando esa “polarización cerebral” (como él la denominó), tan necesaria para un investigador de su talla. Ni fue ni intentó ser un genio, sino un sabio. El genio se caracteriza por algo de espontáneo, pese a las condiciones del sujeto, e independiente de la voluntad; la sabiduría, en cambio, es fruto del trabajo, del propio esfuerzo de la voluntad y la inteligencia, dependiendo del propio individuo y no ajena a él.
Su cualidad más culminante fue una voluntad exenta de ondulaciones y desmayos; y que alcanzaba la apariencia de obsesión. Esa “atención crómica”, como la definió en “Reglas y consejos”, suele conducir a estupendos e inesperados resultados, sobre todo cuando es asistida, como en este caso, de un talento excepcional. Su hermano Pedro , refiriéndose a esta cualidad intelectual, afirma que los escritos de Cajal ”están llenos de originales abstracciones, de fértiles hipótesis, que le han granjeado tanto o más prestigio que sus numerosos hallazgos objetivos”. Y es que, en lo científico, encontraron aplicación la fantasía y la lógica que tan altamente poseía.
Y por último, una de las condiciones más importantes para un científico, y que Cajal poseía en grado sumo, es la admiración; quien como él es capaz de maravillarse, asombrarse de cosas que a los demás parecen corrientes y hasta vulgares, tiene mucho adelantado, porque la capacidad de asombro lleva a la curiosidad, y ésta es un gran aliado del investigador.
Además del carácter de Cajal, es de justicia resaltar el papel de tres personas fundamentales para que nuestro insigne científico realizara su labor investigadora hasta recibir el Premio Nobel en Fisiología y Medicina. Estas tres personas, sin cuya ayuda todo habría sido distinto, son:
• Su Padre, que ayudaba económicamente a la familia en las épocas de necesidad.
• Su mujer, ahorrativa hasta extremos inverosímiles, trabajadora, sumisa y enamorada de Cajal, se ocupaba de hacerle la vida lo más cómoda y agradable que podía, viviendo pendiente de él y de sus gustos; ella, que le admiraba y creía en él, sabía callar y esperar, facilitándole la labor de aislarse, siendo el más seguro guardián de la paz y la tranquilidad del hogar.
• Su hermano Pedro, siempre dispuesto a contrastar todos y cada uno de los hallazgos de su hermano, y a ayudarle en cuanto estuviese en su mano.
EL MÉTODO DE GOLGI
Camilo Golgi publicó su método de tinción basado en la impregnación con sales de plata en los Arch. Ital. de Neurología, y más tarde, en su monografía “Sulla fina anatomía degli organi centrali del sistema nervoso” (1986). Solamente en italia tuvo alguna difusión; fuera de allí, únicamente Forel le dio gran valor, pudiendo comprobar la importante contribución de Golgi al estudio del cerebro y la manera de relacionarse las células nerviosas entre sí, negando sus anastomosis y propugnando la libre terminación. El propio Golgi, no pudiendo progresar en sus estudios, abandonó el camino emprendido, por el que no siguieron otros científicos, unos por ignorancia, y otros por no conseguir resultados apetecibles con el método de coloración argéntica. Sólo Cajal, maravillado e impresionado de los excelentes campos que presentaban aquellas preparaciones, se propuso estudiarlo en profundidad, sin comprender por entonces la poca atención que había merecido al mundo científico. Tan desacreditado estaba este método, que incluso profesores como Simarro , que fue su introductor en España, se expresaban en carta dirigida a Cajal en el año 1889 diciendo lo siguiente:
Recibí su última publicación sobre la estructura de la médula espinal, que me parece un trabajo notable, mas no convincente a causa del método de Golgi, que aún en sus manos de usted, que tanto lo ha perfeccionado, es, más que demostrativo, un método sugestivo”.
Y es que, aunque fácil en apariencia, este método era de tal variedad que sólo en manos de su autor y algún que otro investigador había proporcionado resultados alentadores; no obstante, la voluntad de Cajal había de triunfar, y, tras muchas pruebas y ensayos, determina las proporciones de la mezcla osmio-bicrómica y el tiempo de acción en cada parte del sistema nervioso.
Tantas fueron las modificaciones introducidas por Cajal en este método que realmente puede considerarse distinto del descubierto por Golgi. De entrada, introduce la importantísima variación de agregar ácido ósmico al bicromato potásico, con lo cual logra que el tiempo de induración de los trozos sea reducido; después, a fin de corregir la inconstancia del método, recurre a la doble y triple impregnación, volviendo a introducir los cortes microtómicos, cuando la primera impregnación no ha dado resultado, en una nueva solución cromo-argéntica, observando cómo esta segunda impregnación daba lugar a bellísimas imágenes.
USO DE EMBRIONES PARA EL ESTUDIO DEL SISTEMA NERVIOSO
Aunque podríamos considerar que Wilhelm His hubiera podido mostrar a Cajal lo que el tejido embrionario podía aportar, hay que reconocer que el uso de embriones era relativamente frecuente para la realización de estudios histológicos sobre otros órganos.
Sea como fuere, y aunque His hubiera utilizado tejido embrionario previamente, sí podemos atribuir a Cajal la genialidad (muy probablemente basándose en observaciones sobre otros tejidos realizadas por otros científicos), de emplear el cerebro de los embriones, pues ya había comprobado que el del animal adulto, mucho más complejo, no permite una diferenciación celular tan neta. Según sus propias palabras:
“Puesto que la selva adulta resulta impenetrable e indefinible, ¿por qué no recurrir al estudio del bosque joven, como si dijéramos en estado de vivero? Tal fue la sencillísima idea inspiradora de mis reiterados ensayos del método argéntico en los embriones de aves y mamíferos. Escogiendo bien la fase evolutiva, o más claro, aplicando el método antes de la aparición de la vaina medular de los axones (obstáculo casi infranqueable a la reacción), las células nerviosas, relativamente pequeñas, destacan íntegras dentro de cada corte; las ramificaciones terminales del cilindro-eje dibújanse clarísimas y perfectamente libres; los nidos pericelulares, esto es, las articulaciones interneuronales, aparecen sencillas, adquiriendo gradualmente intrincamiento y extensión; en suma, surge ante nuestros ojos con admirable claridad y precisión el plan fundamental de la composición histológica de la substancia gris. Para colmo de fortuna, la reacción cromoargéntica, incompleta y azarosa en el adulto, proporciona en los embriones coloraciones espléndidas, singularmente extensas y constantes”.
Este hallazgo, fundamental para sus investigaciones, surge del supuesto de que, dada la pequeñez de los órganos nerviosos en los embriones, podría ser contemplada en forma panorámica su estructura nerviosa (debido al menor tamaño del órgano), pudiendo, en cada corte, alcanzar zonas más extensas y seguir los elementos a mayores distancias, en cada corte. Gracias a esta idea pudo identificar en la maraña nerviosa a individualidades aisladas, abarcándolas en toda su extensión, pudiendo observar que las células nerviosas terminaban por extremidades libres, y apreciar con precisión las relaciones de unos elementos con otros.
Hasta entonces esto había sido imposible, pues en los órganos nerviosos adultos los elementos celulares eran amputados en los cortes, ya en sus ramas o en sus raíces, cuando no en ambas a la vez; en los embriones, en cambio, quedaban enteros y podían ser estudiados en toda su integridad. También logra sorprender grados de evolución; no habiéndose envuelto aún en vaina de mielina, los axones absorvían la sustancia cromoargéntica en toda su extensión y pudo seguirlos hasta sus extremos libres.
DE LA TEORIA RETICULAR A LA TEORIA NEURONAL
La teoría de la red o retículo terminal, propugnada por el anatómico alemán Von Gerlach, era aceptada por la mayoría de los neurólogos. Ganó más vigor después de la aparición de Golgi que en su monografía (ya citada), y con su famoso método de coloración, demostró cómo las ramificaciones protoplásmicas terminan libremente, sin anastomosarse con las células vecinas y sin tomar parte en la formación de las fibras nerviosas. Esto era ya un progreso enorme. Pero en cuanto a las fibras nerviosas las describe:
“unas con individualidad propia, totalmente libres, que llegan hasta la sustancia blanca y que son fibras motrices, mientras que otras, resultantes de ramificaciones de los axones y de los cilindro-ejes, sin llegar a la sustancia blanca, formarían una arborización terminal fusionándose en un fino retículo en plena sustancia gris”.
El error de Golgi consistió en no ver el final de estas fibras, cayendo en la misma teoría reticular.
Frente a esta manera de pensar se alzaba la opinión de Forel, quien, tras los trabajos de Golgi, que valoró grandemente y que le sirvieron para los suyos propios, negó la arborización reticular y propugnó la libre terminación de las expansiones nerviosas. Casi al mismo tiempo, His, el sabio histólogo suizo, con su indiscutible autoridad, preconiza también la libre terminación de las fibras nerviosas en la sustancia gris. Pero ni uno ni otro investigador tenían un hecho cierto, una base experimental en que apoyar sus hipótesis.
Como subraya Cortezo en su libro, “el modo real de terminación de las fibras nerviosas de cualquier origen en la sustancia gris era absolutamente desconocida”.
Cuando Cajal comenzó sus investigaciones, tanto en el sistema nervioso central como en el periférico, lo hizo, más que con ánimo de descubrir, con la intención de comprobar; pero al hacerlo, pasando horas y horas sobre el ocular del microscopio, seguía sin descubrir la red o rejilla reticular que pasaba como dogma entre los histólogos. Su afán, su cuidado por comprobar el tan aceptado sistema reticular, fracasaba una y otra vez, hasta que al fin, convencido del error, surgió in mente la idea de la independencia celular, que pronto fue comprobada. En este momento surge un grave problema para Cajal: posee una verdad, pero frente a él se levanta una tradición histológica, y nada es más difícil que hacer desechar un error que ha sido aceptado y defendido durante años.
Por tanto, debemos considerar que Cajal fue quien demostró de forma inequívoca este punto tan importante sobre el que se cimenta toda la histología del sistema nervioso, así como todos los conocimientos fisiopatológicos surgidos desde entonces.
Así nace la teoría neuronal, es decir, la unidad anatómica y funcional de la célula nerviosa que Cajal debía defender durante toda su vida. Esta importante teoría debíó bautizarla Cajal con su nombre, pero corrientemente se aceptó el término de “neurona”, introducido por Waldeyer, al que algunos atribuyen la teoría, cuando en realidad este investigador, si bien defendió la teoría neuronal, no hizo más que inventar un nombre. El concepto fundamental de la individualidad de la célula nerviosa y sus relaciones entre sí, formando un todo que caracteriza el funcionalismo del sistema nervioso, es obra de Cajal. Sólo a él se debe este descubrimiento.
CAJAL Y LA SINAPSIS
No faltaron críticas a los descubrimientos de Cajal, sobre todo por aquellos que no dominaban las técnicas y que no lograban en sus preparados ver las hermosas y finas estructuras reveladas por Cajal; muchas de las siluetas morfológicas obtenidas por el cromato argéntico eran atribuidas a precipitaciones metálicas caprichosamente dispuestas. El propio Kölliker, admirador y fervoroso creyente de nuestro sabio, practicante entusiasta del método de Golgi, con el que había logrado no pocos interesantes descubrimientos, opuso algunas reservas a la existencia de espinas colaterales señaladas en las dendritas neuronales en determinadas zonas del sistema nervioso, que interpretaba, al igual que Golgi, como precipitaciones superficiales. Cajal no opinaba así. Su experiencia le llevaba a la convicción de la realidad de los hechos por él observados, y para demostrar sus asertos nada mejor que emplear otro procedimiento de tinción en el que no estuvieran presentes las sales de plata.
El procedimiento elegido, recomendado años antes por el propio Kölliker, fue el método de Ehrlich (basado en el azul de metileno), con el que tantos descubrimientos habían realizado otros investigadores, tiñendo en vivo, en color azul intenso, las células y fibras nerviosas. Es en 1896 cuando comienza a utilizarlo; la delicadeza de este procedimiento, con la decoloración que producen los agentes fijadores, lleva a Cajal a diferentes pruebas para conseguir teñir los cortes y no los fragmentos más o menos grandes de tejido. El molibdato amónico, sugerido por Bethe, conseguía este propósito con ciertas limitaciones; en realidad nadie había conseguido preparaciones demostrativas. Pero Cajal, infatigable como siempre, logró perfeccionar la técnica de Bethe mediante la fijación en molibdato e induración en formol con cloruro platínico y posterior sección microtómica bajo induración con alcohol saturado del colorante mezcla azul-molíbdico. Consiguió cortes bien demostrativos, como nadie los había logrado hasta entonces, impregnadas las células y las fibras, casi en vivo, en bello color azul, proporcionando imágenes muy claras y determinantes.
Dibujo realizado por Cajal utilizando el Método de Golgi para ilustrar diversos tipos de espinas dendríticas de células piramidales (A, conejo; B, niño de 2 meses; C, D, gato).
Dibujos realizados por Cajal para demostrar la existencia de las espinas dendríticas con métodos de tinción diferentes al método de Golgi. Izquierda, espinas dendríticas de células piramidales de la corteza cerebral (método del azul de metileno). Derecha (A, B), espinas dendríticas de células de Purkinje del cerebelo (método de Ehrlich) .
En esa época se consagró casi por entero a este método para reafirmar y demostrar lo ya demostrado, además de nuevas observaciones. Su primera comunicación de este “nuevo” periodo versó sobre las criticadas espinas colaterales de las dendritas celulares del cerebro, que pudo demostrar ampliamente en el gato y conejo, donde aparecen en el tallo y penacho terminales de las pirámides cerebrales provistas de un abultamiento final o “tumefacción piriforme”, posteriormente estudiadas por otros investigadores.
CONCLUSIONES
Es difícil creer que Cajal no hubiera tenido información de los hallazgos realizados por científicos de otros países, primero por su carácter curioso, y segundo porque en 1884 ya sabía traducir del alemán y escribía en un francés razonable. Es probable que la información fuese difícil de conseguir, pero no imposible, sobre todo para una persona como él.
Del mismo modo, los trabajos de Cajal debieron ser conocidos por más de un científico extranjero, sobre todo desde que publica en la revista de Krause, y más aún, desde que asiste al congreso de Berlín. Recordemos que, por aquella época, no son muchos los científicos dedicados al estudio del sistema nervioso.
En cualquier caso, es su carácter el que le hace comprobar los hallazgos de Golgi y mejorarlos enormemente (hasta tal punto que podríamos decir que crea una nueva técnica), comprobar sus hallazgos una y otra vez hasta estar completamente seguro de lo que decía, e imaginar aspectos funcionales que sólo serían comprobados muchos años más tarde.
Puede que Forel y His hubieran intuido la existencia de terminaciones libres, pero en ningún momento sus hipótesis fueron probadas con el necesario rigor científico, como sí hizo Cajal.
Señala Marañón en su discurso de ingreso en la Academia para ocupar la vacante de Cajal cómo “el influjo del maestro ha sido hondísimo, no sólo en el terreno de la pura histología, sino en todas las disciplinas médicas, sobre todo las neurológicas. Es evidente el abismo que separa un libro de neurología anterior a 1880 de otro de hoy; o en el más hondo que diferencia a dos tratados de Psiquiatría de las mismas fechas. Pues ese abismo de progreso salvado se debe en buena parte al genio de Cajal”.
Lo que Cajal trata de conseguir es realizar un verdadero análisis del espíritu humano. Junto a la función investigadora, poniendo al descubierto células, fibras y neuronas, corría paralela su función de pensador, de filósofo, con sus teorías sobre el sueño, la atención, la asociación de ideas, etc.; su concepto de la materia, de la energía, etc., creando una psicología distinta de esa concepción fantástica e idealista como había sido hasta entonces.
Sin los resultados debidos a sus investigaciones, muchas funciones neurofisiológicas no tendrían hoy substratum anatómico que lo sustenten. Con razón Flechsing decía: “Yo creo poder afirmar que cuando Cajal abrió el camino de las estructuras elementales…quedó establecido un inapreciable fundamento para todo estudio científico de las facultades anímicas, para una psicofisiología que no sea avasallada por el elemento místico”.
