Слике су иконичне за свакога ко је уронио ножни прст у огроман и загонетни базен неурознаности: из деликатног разгранатог узорка потиче и окружује мали црни прамен. Различите тежине линија наговештавају тродимензионалну структуру коју цртеж описује, подсећајући на голо разгранато дрво зими. Ово су шпански неуроанатомисти Сантиаго Рамон и Цајал, цртежи неурона.
Сличан садржај
- Наука иза наше потраге за Валдом
Током пет деценија рада, Цајал (1852-1935) створио је више од 2900 цртежа детаљно о архитектури нервног система. Безброј сати помног проматрања информирало је те цртеже и помогло му да схвати две темељне истине неуроанатомије. Прво, закључио је да је мозак сачињен од многих појединачних ћелија, које се називају неурони, а не паукова мрежа попут спојених ћелија (поглед многих његових савременика). Друго, електрични сигнали које те ћелије стварају проток кроз неуроне у једном смеру: разгранати дендрити примају импулс, прослеђују га ка главном ћелијском телу, а потом дуж својих аксона - дуге пројекције које могу да повежу удаљене делове мозга.
Цајал је за свој рад поделио Нобелову награду за физиологију или медицину из 1906. године с Цамиллом Голгијем, Италијаном који је изумио методу обојења ткива коју је Цајал користио да види појединачне неуроне. Невероватно је да би прошло деценијама док би други истраживачи могли да потврде његова становишта о структури и функцији мозга. Сада је проглашен за оца модерне неурознаности.
"Био је гениј и сјајан научник, који је био у стању да види ствари које други нису могли", каже Ериц Невман, неурознанственица са Универзитета Минесоте који је заједно уредио нову књигу о Цајалу, Лепи мозак: Цртежи Сантијага Рамон и Цајал, са колегама Алфонсом Аракуеом и Јанет М. Дубински, такође неурознанственицима на универзитету. Њихова књига садржи више од 80 Цајалових цртежа и прати је путујућу изложбу која се отвара 28. јануара у Музеју уметности Веисман у Миннеаполису.
Прелепи мозак: Цртежи Сантијаго Рамон и Цајал
КупиКао што књига и емисија показују, Цајал је био вешт уметник и његове опажачке моћи довеле су га до тога да је био титан у историји науке.
Изузетна лепота Цајалових цртежа произлази из замршених диктата неуронске биологије и тамног Голгијевог начина бојења који је Цајал усавршио, али његов рад садржи нешто више. Многе су слике толико информативне да се и данас користе на часовима неуробиологије. „Његови су цртежи и даље најбољи цртежи“, каже Невман. „Они илуструју толико кључних тачака.“ Чак и модерне технологије за обраду слика не могу надмашити елеганцију с којом Цајал повезује облик и функцију.
Књига је подељена у четири главна дела. Први уводи менагерију различитих типова ћелија у мозгу, од бујних разгранатих Пуркиње неурона који држе тело усправно и уравнотежено до ријетких неурона који регулишу мишићне контракције, које храну крећу кроз црева.
Други одељак показује како се тих многих ћелија интегришу да би створили сензорне системе. Овде, Цајалове слике истражују како мозак и сензорни органи примају и процесуирају мирисе, знаменитости и звукове. Трећи одељак укључује цртеже неурона који заједно раде у склоповима, градећи путеве који повезују различите делове мозга или потичу одређено понашање. Завршни одељак истражује слике ћелија које расту, деле се и умиру.
Невман је написао титлове за слике. "Од једног до другог цртежа покушавам да испричам причу како би људи могли да науче о неурознаности док читају", каже он. Али његова објашњења су далеко од дидактичких; уместо тога прича о нервном систему одвија се неизмерно, ублажена у малом делу визуелним третманом Цајаловог дела.
„Неке од цртежа изабрали смо пре свега због своје лепоте“, каже Невман. Затим је тим морао да уђе у Цајалове часописе и оригиналне научне радове како би боље разумео контекст и значај сваког цртежа.
У књизи су такође есеји Ларрија В. Свансона, неуробиолога са Универзитета Јужна Калифорнија, и други коаутор Линдел Кинг, директор и главни кустос Музеја уметности Веисман, и Ериц Химмел, главни уредник Абрамс Боокса, издавач.
Свансон се удубио у Цајалов живот и научна достигнућа, називајући га "фасцинантним, вишедимензионалним карактером већим од живота." Кинг и Химмел истражују његову уметност и методе. Оба есеја црпе из човјекове аутобиографије, Сјећања из мог живота .
Аутопортрет, снимљен од стране Цајала у његовој лабораторији у Валенсији у раним тридесетима, ц. 1885. (Институто Цоуртеси Институто Цајал дел Цонсјо Супериор де Инвестигационес Циентифицас, Мадрид, © 2017 ЦСИЦ) 
Аутопортрет, који је Цајал снимио у својој библиотеци када је био тридесетих година. (Љубазно Институто Цајал дел Цонсјо Супериор де Инвестигационес Циентифицас, Мадрид, © 2017 ЦСИЦ) 
Четири аутопортрета које је Цајал снимио када је имао 34 године, 1886. (Љубазни институт Цајал дел Цонсјо Супериор де Инвестигационес Циентифицас, Мадрид, © 2017 ЦСИЦ) Рођен 1852. године у малом граду на североистоку Шпаније, Цајал се описао као сиромашан студент, стидљив и непристојан, пише Свансон. У младости је цртао компулзивно и желео је да постане уметник. Његов отац, локални лекар, желео је да му буде лекар. Њих двоје су се помирили када је Цајал открио колико га је људско тело очарало, а његов отац видео је колико су одлични његови цртежи за подучавање анатомије. Цајал је похађао локалну медицинску школу.
Након што је маларија уговорена током војне службе оставила Цајал сувише слаб да би постао лекар, он се окренуо хистологији, микроскопском испитивању телесних ткива. Имао је и осећај за песничко објашњење: Цајал је написао да му је хистологија открила „хумор немирног пчела који сви имамо у себи.“ У лабораторији која је изграђена у сопственој кући, он је средио свој занат. Посета Голгију у Италији упознала га је са методом заснованом на сребру која мрља неколико случајних неурона у црној боји, пружајући основу за његове цртеже.
Цајал је често дестилирао опажања стотина неурона да би нацртао јединствену елегантну структуру на својој завршној слици. Кинг и Химмел користе један свој аутопортрет како би замислили свој типични дан: Цајал је седео за столом на којем је било неколико микроскопа, наслоњени на руку и гледајући гледаоца. Полице хемијских производа у стакленим боцама и обојене крпе на столу сведоче о бојењу ткива на животињским ткивима, укључујући оне од кунића, жаба и голубова, као и на људском тканичком ткиву.
Есејисти објашњавају да је Цајал могао да завири кроз микроскоп испред себе и нацртати малу површину за цртање са стране. Пишу:
Могао би започети цртање оловком, а касније ће га прећи цртачем Индије, додајући испирање мастилом или акварелом за тонска подручја. Често би провео јутро код микроскопа, а да уопште није скицирао и поподне се цртао из сећања, враћајући се у микроскоп да потврди и ревидира своја запажања; можемо видети трагове процеса у белим областима са којима није био задовољан.
Тај мукотрпан процес био је кључан за Цајалова открића. "Могли бисте тврдити да је он био само много бољи посматрач и био је у стању да протумачи оно што гледа под микроскоп", каже Невман.
За Невмана Цајалов рад носи посебан одјек. Невманова сопствена истраживања фокусирају се на неуронске ћелије у мозгу зване глиа. Традиционално су ове ћелије сматране пасивним ћелијама подршке, што је друга паралелна неурона. Тек последњих година ова идеја је оборена. Глиалне ћелије су главни играчи који подстичу и обрезују везе између неурона, помажу у модулацији сигнала неурона и регулишу проток крви у мозгу. У још једном примеру свог увида, Цајал је препознао важност глијалних ћелија пре више од једног века.
"Заправо је предложио многе функције глијалних ћелија за које сада откривамо да су тачне", каже Невман.
Књига се закључује завршним есејем Дубинског који пружа и објашњава слике мозга и његових структура створених модерним техникама и данас објављене у научним часописима. Укључују миш Браинбов који носи неуроне који флуоресцирају у отприлике 100 различитих боја, те дигиталну реконструкцију самог краја аксона - засновану на микроскопима за скенирање електрона и експериментима са идентификацијом протеина - препун хемијских гласника који чекају да се просују и пошаљу. информације до следеће ћелије. Њихов вишебојни сјај истиче шта је Цајал урадио исправно, као и колико је напредовало разумевање научника од његовог дана.
Чак и научно стидљиви могу ценити визуелни сјај Цајалових цртежа и колико су темељно осветлили мистерије мозга, које могу изгледати застрашујуће као и свемир. „Када данас погледамо његове цртеже, “ Кинг и Химмел пишу у свом есеју, „не видимо дијаграме или аргументе, већ прву јасну слику те удаљене границе коју је нацртао човек који је путовао најдаље у своје бескрајне досеге“.
Лепи мозак објављен је 17. јануара и доступан је за куповину. Пратећа изложба са Цајаловим оригиналним цртежима налази се у Музеју уметности Веисман у Миннеаполису од 28. јануара до 21. маја. Кроз ову годину и на пролеће 2019. путоваће у Ванцоувер, Канада; Нев Иорк Цити; Цамбридге, Массацхусеттс; и коначно Цхапел Хилл, Северна Каролина.
