体操ができない画家は良い神経科医ではない

体操選手であり、神経学者であり、優れた画家であり、ノーベル賞受賞者でもある科学者がいました。

彼は幼い頃、周囲から悪い子とみなされていました（自作の大砲で隣人の庭の門を破壊したこともありました）...

彼の名前はラモン・カハルです。

画像出典: Wikipedia

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サンティアゴ・ラモン・イ・カハルの伝説的な子供時代

ラモン・イ・カハールは著名な病理学者、組織学者、神経学者でした。彼は1852年にスペインのアラゴン自治州に生まれ、1906年にノーベル生理学・医学賞を受賞しました。

ラモン・イ・カハルは、有名な医師で解剖学の講師でもあったフスト・ラモンとアントニア・カハルの息子でした。彼は子供の頃反抗的で反権威的だったため、学校を転々とした。

彼が11歳のとき、他の子供たちがまだ授業中に一生懸命勉強している間に、彼は自分で作った大砲を使って隣家の庭の門を破壊しました。彼はこの極端な行為のために投獄された。

ラモン・イ・カハールは熱心な芸術家、画家、体操選手でもありました。彼は一時期靴職人と理髪師として働いており、その競争心の強さでアラゴンでは非常に有名でした。

バレンシアの研究室にいる30代前半のカハール氏。画像提供: カハール研究所 (CSIC)、マドリード

カハールの父親の家庭環境が彼の厳格で冷たい性格を形成した。カハールの父親は、人間の思考は知識を得るために存在すると信じていました。

カハールの回想によれば、彼の父親は芸術や文学に関するあらゆるものを軽蔑し批判し、純粋に鑑賞や娯楽を目的としたものはすべて拒絶した。家には医学書しかなく、小説などの娯楽本はありませんでした。

カハールの父親は、芸術鑑賞は不治の病であると頑固に信じていた。

カハールの母親は父親とは全く正反対の性格だった。彼女は隠れたロマンチストで、よく箱の底に安っぽいSF小説を隠してカハールにこっそり渡すような人だった。

カハールはユゴーやセルバンテスといった作家の作品を熱心に読んだ。カハール大学卒業後は小説を読むことに専念し、小説を使って顕微鏡を観察しました。小説を読むことで彼は想像力が豊かになり、未知の領域をもっと探求したいという意欲が湧きました。

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サンティアゴ・ラモン・イ・カハルの重要な功績

カハールの収入はわずかだったため、実験に使用した機器の費用はすべて自腹で支払わなければならなかった。幸いなことに、人体組織学の研究は他の研究よりも投資が少なくて済み、実際に機能する顕微鏡さえあれば十分でした。

1873年、イタリアの科学者マクシミリアン・ゴルジは、硝酸銀と重クロム酸カリウムを混ぜて重クロム酸銀を調製し、重クロム酸銀を使用して脳組織を染色する重クロム酸銀染色法を発明しました。ゴルジ体は、ほとんどの脳組織の染色効果が理想的ではないことを発見しました。二クロム酸銀の作用によりニューロンの約 3% のみが鮮明に現れましたが、ニューロンの完全な構造は明確に観察できました。

しかし、銀染色法には限界があったため、反応は冷淡なものだったが、5年後、医学部を卒業したばかりのカハールがバリウム銀染色法を入念に研究し、改良して、より完全で信頼性の高いものにした。カハールの絵画の才能も彼に大いに役立ちました。彼が手描きした研究結果は多くの科学者を納得させた。

1904 年にカハールが紙に描いた大脳皮質の錐体ニューロンの図。画像提供: カハール研究所 (CSIC)、マドリード

新しい染色法の発明により、神経系の構造をより深く理解できるようになりました。当時、科学界では、神経細胞は互いに融合するのか、それとも独立して存在するのか、さまざまな意見がありました。脳はどのように機能するのでしょうか?神経細胞間の関係に関しては、科学界では常に二つの意見が存在してきました。

最初の声は、カハールに代表されるニューロン理論であり、神経細胞は独立して存在し、ニューロンは人間の中枢神経系の生理学的単位であり、各ニューロンは独立した実体であると信じています。神経細胞の細胞体からは樹状突起と軸索が伸びており、神経細胞の細胞体は支持と栄養の役割を果たしています。一方、別の学派である「網様体理論」では、神経細胞は融合しており、人体の神経系全体は超大規模なネットワークのようなもので、それぞれの神経細胞は栄養を供給する役割を担っており、脳は全体として存在していると信じられています。

現在ではニューロン説が広く認知されていますが、100年以上前は網様体説が主流でした。

カハールは網膜神経細胞間の関係を観察することに生涯を捧げました。当時、網膜細胞は科学的に知られていましたが、その配置と理由は不明のままでした。

カハールの研究により、これらの複雑な神経構造が明確になり、理解しやすくなりました。錐体細胞と桿体細胞によって伝達される情報は互いに分離されているため、神経細胞がネットワーク全体に融合されているという見解は、学術界では明らかに受け入れられない。事実と理論に基づく裏付けが得られたことにより、ニューロン理論は大多数の人々に支持されるようになりました。

1899 年にカハールが描いたマウスの脊髄のグリア細胞の図。画像提供: カハール研究所 (CSIC)、マドリード

カハール氏は、100万以上のニューロンを研究・観察し、誕生から成長、逆境、トラウマ、そして最終的には衰退と死に至るまで、ニューロンの生涯のあらゆる段階を目撃してきたと語った。

カハールの豊かな想像力は、ニューロンを激しいドラマの主人公として想像することを可能にし、死んだ脳組織の標本がカハールの頭の中の物語に命を吹き込んだ。

脳内の神経繊維は「互いを手探りで探します」。彼らの痛みを伴う接触は「原形質のキス」となり、「愛の叙事詩の結末の恍惚」となる。

終わり

査読者: 朱光思、北京科学ライター協会会員

Tadpole Musical Notation オリジナル記事、転載の際は出典を明記してください

編集者/肖希土碩