Yaşlı Santiago Ramon y Cajal 1887'de genç bir anatomistken, İtalyan bilim insanı ve tıp doktoru Camillo Golgi'nin tarif ettiği yeni yöntemle boyanmış sinir liflerini ilk gördüğünde yaşadığı aydınlanma anını böyle anlatıyor:
Mükemmel derecede yarı saydam sarı alanın üzerinde ince, pürüzsüz, siyah iplikçikler beliriyor, düzenli şekilde sıralanmışlar (…) siyah gövdeden (…) çıkıyorlar! Bir Çin mürekkep resmi gibi denebilir… Göz şaşkın, zihni daima eleştirel tercüme başarısı göstermeye zorlayan girift ağ lekelerine çok alışkın. Burada her şey yalın, açık, karmaşa yok.Santiago Ramon y Cajal, Histologie du Systeme Nerveux de L'Homme et des Vertebres (İnsanın ve Omurgalıların Sinir Sistemi Histolojisi), 1909
Santiago Ramon y Cajal kimdir?
Cajal İspanya kırsalındaki küçük bir köyde 1 Mayıs 1852'de doğdu, babası berber-cerrahlardandı. Daha sonra büyük çabalarla tıp diploması almayı başardı ve oğlunun da tıp fakültesine gitmesini istedi. Ama pek çok yetenekli delikanlı gibi Cajal da asi bir ergendi, okulun katı disiplinine ters tepki verdi, erken yaşta sanatçı yeteneği açığa çıktı ve sanatçı olmaya niyetlendi. Bu, babasını dehşete düşürdü, sonunda babası kazandı ve Cajal 1873'te Zaragoza'daki tıp fakültesinden mezun oldu. Derhal orduda tıp hizmetine katıldı. Küba'da sıtma kaparak bir yıldan az sürede eve gönderildi. İlgi ya da eğilim gösterdiği tek konu anatomi olduğundan fazlasıyla sanatsal becerilerine dayanan bir kariyere başladı. Valensiya, Barselona ve Madrid'de artan saygınlıkta akademik mevkilere ulaştı, sinir sisteminin hücresel mimarisindeki keşifleri için uluslararası tanındı ve 1906 yılında Golgi ile beraber Fizyoloji ve Tıp dalında Nobel kazandı.
Beynin içini görmek
19. yüzyılın ortalarına kadar, hücre ve dokuları incelemek için mikroskop kullanımı ilkel tekniklerle sınırlıydı. Özellikle sinir sistemi incelenirken bu, özel bir sorundu. "Hücre teorisi'' -tüm canlıların hücrelerden meydana geldiği savı- 1839'da açıkça ifade edilmiş ve hemen tüm organlar için geçerli kabul edilmişti, sadece sinir sistemi bir istisnaydı. Evet, sinir sistemi elektrikle işliyordu, ama elektrik nasıl üretiliyordu, nasıl aktarılıyordu ve bunun o incelikli yapısı ile ilişkisi neydi?
Beyin ve omurilik bile çoğunlukla liflerden meydana gelmiş gözüküyordu. Hücreler görülmesine rağmen lif kitleleri ortasında pek ayırt edilemiyorlardı ve lifleri besleme gibi ikincil bir amaca mı hizmet ettikleri, yoksa daha büyük bir önemleri mi olduğu bilinmiyordu. Golgi gümüş kromat ile sinir dokularını boyama yöntemi keşfederek bir çözüm sağladı, bu yöntem bütünlük içerisinde sınırlı sayıda hücrenin boyanmasını sağladığından ilk kez beyindeki sinir hücre yollarının görülmesine olanak veriyordu.
Ama Golgi boyaması çok güvenilir değildi, yeniden üretmesi zordu ve Golgi'nin raporladığı 1880-1885 döneminde fazla kullanılmadı. Golgi'nin cesareti öylesine kırıldı ki nörohistolojiden uzaklaşarak sıtma üzerine çalışmaya başladı, bu çalışma ona şöhretin kapılarını açtı. Cajal bu çalışmayı devralarak boyama sürecinde yenilikler yaptı ve yıllar içerisinde çok sayıda özgün keşif yapma yolunda ilerledi. Çok sayıda -şimdi nöron denen- farklı sinir hücresi tiplerini ve bunların merkezi sinir sisteminin farklı kısımlarındaki birbirleriyle olan ilişkilerini gözlemlendi. Gözlemlerinin derinliği ve genişliği öyledir ki günümüzdeki nöroanatomistler bugün kendi bulgularını yazarken hale ona başvururlar.
Santiago Ramon y Cajal'ın yeteneği
Cajal'ın kişiliğinin belli özellikleri başarısında önemli etkilere sahipti. Üzerinde çalışmak üzere en önemli sorunları seçebilme ve bunlarına merkezi sinir sisteminde tam nerede olduklarını belirleyebilme hayal gücüne sahipti. Tüm nöronu bir bakışta görmek ender olduğundan, ve hatta çoğu kişi için asla görülmediğinden, nörona farklı bakışlar atarak sabırla ve titizlikle izini sürüyordu. Sonrasında bu bakışların ayrıntılarını sentezleyerek gördüklerini netlikle ve titizlikle betimliyordu.
Mikroskoptan tek bir bakışla ender olarak bir arada görülen nöronlar arasındaki ilişkiyi kapmakta onun bir benzeri daha yoktu. En güçlü tarafı sinir sistemi boyunca uzun yolların izini sürmek değil daha ziyade beyincik, beyin kabuğu ve ağ tabakası gibi belli bölgelerdeki hücreler arasındaki bağlantıyı değerlendirmesiydi. Orada olduğunu hissettiği bir süreksizliği vurgulamak için nöron ile bitişik nöronun lifleri arasına, burayı görmesi mümkün olmamasına rağmen, bir boşluk çizmekten sakınmazdı.
Modern nörobilimin ana kurucusu
Çalışmaları bugün sinir sistemini kavramada temel kabul ettiğimiz ana ilkeleri kurmada önemliydi. Birincisi, nöron sistemin temel birimidir. Daha kısa dentritler ve daha uzun aksonlar bu uzamış çıkıntılara beslenme sağlayan hücre gövdesinden dallanır. İkincisi, sinir uyarımları bir nöronda sadece tek bir yöne doğru, dendritlerden hücre gövdesine doğru, sonra da hücre gövdesinden dendritlere ya da başka bir nöronun hücre gövdesine bağlanan aksonlara ve dallarına doğru hareket eder. Üçüncüsü her nöron bireysel bütünlüğünü korur. Nöronlar arasında fiziksel bir süreksizlik vardır: Bağlantılar başka bir nöronun uzantılarıyla fiziksel birleşmeyi içermez. Sinir uyarımı bu süreksizlik (daha sonra sinaps diye adlandırılacaktır) boyunca sadece bir yöne doğru hareket eder; yani sinir yolakları nöron ve sinaps zincirleridir. Cajal nöron teorisi diye bilinen, sinir sistemi boyunca sınırlandırılmış iletim yolaklarını takip eden özerk nöronlar kavramının taviz vermez savunucusuydu. Hızla gelişen kanıtları, beyindeki ve omurilikteki belli yerlerdeki belli işlevlerin lokalizasyonu ile açıklayabileceğini düşündü. Beyin kabuğundaki hücreleri titizlikle incelemesi özellikle faydalı olmuştu. Bunlar kabuktaki farklı lokasyonlarda görme, dokunma ve motor temsilinin haritalanmasına temel sağlıyordu.
Nöron teorisi gelişmeyi sürdürerek 20. yüzyılın fizyoloji ve patolojisinde öylesine büyük açıklama ve öngörü gücüne sahip oldu ki modern nörobiyolojinin temeli kabul edildi ve Cajal da modern nörobilimin ana kurucusu sayıldı. Ancak kendisi hayattayken nöron teorisine eleştiriler vardı. Cajal 1934'te öldüğünde hala teoriyi savunuyordu. Teori ancak 1950'lerde elektronik mikroskobuyla sinapsların görüntülenmesiyle kanıtlandı.
Santiago Ramon y Cajal sözleri
- "Her erkek, eğer bu kadar eğilimli olsaydı, kendi beyninin heykeltıraşçısı olabilirdi."
- "Beynimiz bir gizem olduğu sürece, beynin yapısının yansıması olan evren de bir gizem olarak kalacaktır."
- “Azim, daha az parlak olanın bir erdemidir.”
- “Hiçbir şey içimde düşüncesini nasıl değiştireceğini bilen yaşlı bir adamdan daha fazla saygı ve huşu uyandırmaz.”
- “Kahramanlar ve akademisyenler zıt uçları temsil eder… Bilim adamı bazen fiziksel çabayı azaltmak, bazen ağrıyı azaltmak ve bazen ölümü ertelemek ya da en azından daha katlanılabilir hale getirmek gibi tüm insanlığın yararı için mücadele eder. Buna karşılık, vatansever kendi prestiji uğruna insanlığın oldukça önemli bir kısmını feda eder. Heykeli her zaman bir harabeler ve cesetler kaidesi üzerine inşa edilmiştir… Buna karşılık, tüm insanlık bir akademisyeni taçlandırır, heykelinin kaidesi aşkla meydana gelir ve zaferleri zamanın kutsallığına ve tarihin yargısına meydan okur. ”
- “Vasat eğitilebilirdir; dahiler kendilerini eğitir.”