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When the artistic genius of Ramón y Cajal provides image (and imagination) to science

ENGLISH VERSION BELOW

Un punto de encuentro de la investigación científica española e italiana. Cuando el genio artístico de Ramón y Cajal logra dar imagen (e imaginación) a la ciencia.

En 1906, dos titanes científicos de España e de Italia recibían el premio Nobel de Fisiología y Medicina, Santiago Ramón y Cajal (1 mayo 1852, Petilla de Aragón – 17 octubre 1934, Madrid) y Camillo Golgi (7 julio 1843, Corteno – 21 enero 1926, Pavía)

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Photographic_portrait_of_Santiago_Ramon_Cajal_Wellcome_L0040500.jpg

Danielggpeters, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0> https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Camillo_Golgi_2.jpg

Los dos científicos compartieron el premio por sus investigaciones sobre la organización del sistema nervioso, si bien tenían posiciones opuestas de cómo el sistema estaba estructurado. Golgi apoyaba la “doctrina reticular” (enunciada por Joseph von Gerlach) que sostenía que las neuronas constituían un continuum, o sea una única y difusa red nerviosa, sin elementos discretos que la formasen.

Por su parte Ramón y Cajal, postulaba que el tejido nervioso estaba formado por células separadas y dispuestas en contigüidad y no en continuidad, “teoría neuronal”. En otras palabras, las neuronas están estrechamente interconectadas, pero existen en unidades independientes.

Más allá de las diferencias de pensamiento científico, las investigaciones de Ramón y Cajal estarán indisolublemente vinculadas a Camillo Golgi. El científico italiano, en 1873, descubre el primer método de teñir las células nerviosas, que llamará reacción negra, hoy conocida como tinción de Golgi4. Esta técnica se basa en la formación de depósitos intracelulares de cromato argéntico (de color oscuro) que revelan la morfología neuronal en tres dimensiones. Fue justamente la reacción negra que consentirá a Ramón y Cajal por primera vez, en el 1887, la observación al microscopio de los cortes de células nerviosas. Este método, junto con otras técnicas de tinción, permitió al investigador español estudiar detalladamente los tejidos y desarrollar su “teoría neuronal”.  

Todos sus estudios de observación microscópica fueron ilustrados con prodigiosos dibujos creados por su mano. Santiago Ramón y Cajal, no solo era un genial y destacado científico sino también un hábil y meticuloso dibujante, incluso un prolífico escritor[1][2]. Hoy, los dibujos de neuronas realizados por Ramón y Cajal son considerados entre los más importantes en el campo de las neurociencias.

La técnica de impregnación argéntica desarrollada por Golgi permitió a Ramón y Cajal descubrir la real estructura del sistema nervioso. Ambos científicos observaban y estudiaban los cortes de tejidos nerviosos en microscopios, usando técnicas análogas e imágenes prácticamente idénticas; sin embargo ¡nunca vieron lo mismo!

Neurona purkinje del cerebro human. (Purkinje neuron of a human brain)
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cajal_-_a_purkinje_neuron_from_the_human_cerebellum.jpg
Estructura de la retina de los mamíferos. (Mammalian retinal structure) https://it.wikipedia.org/wiki/Santiago_Ram%C3%B3n_y_Cajal#/media/File:Cajal_Retina.jpg
Contribución al conocimiento de los centros nerviosos de los insectos.
(Contribution to the knowledge of the nerve centres of insects)
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Contribuci%C3%B3n_al_conocimiento_de_los_centros_nerviosos_de_los_insectos_(1915)_(20675334682).jpg

ENGLISH VERSION

In 1906, two colossal scientists from Spain and Italy received the Nobel Prize in Physiology and Medicine, Santiago Ramón y Cajal (May 1, 1852, Petilla de Aragón – October 17, 1934, Madrid) and Camillo Golgi (July 7, 1843, Corteno – January 21, 1926, Pavia)

Even when the two scientists shared the Nobel prize for their research on the organisation of the nervous system, they had an opposite view of how the system was structured1. Golgi supported the “reticular doctrine” (enunciated by Joseph von Gerlach), stating that neurons constituted a continuum, a unique and diffuse nervous network without discrete elements2.

For its part Ramón y Cajal, postulated that the nervous tissue was organised by separate cells and arranged in contiguity and not in continuity, “neuronal theory.” In other words, neurons are closely interconnected, but exist in independent units3.

Beyond the differences of scientific reasoning, Ramón and Cajal’s research will be indissolubly linked to Camillo Golgi. The Italian scientist, in 1873, discovered the first method of dyeing nerve cells, which will call black reaction, today known as Golgi stain. This technique is based on the formation of intracellular deposits of silver chromate (dark colour) that reveal neuronal morphology in three dimensions4. Ramón y Cajal, for the first time in 1887, observed slides of nerve cells under the microscope prepared with the black reaction technique. This method, together with other staining techniques, allowed the Spanish researcher to study the tissues in detail and helped to develop his “neuronal theory”5.

All his microscopic observations were illustrated with prodigious drawings created by his hand. Santiago Ramón y Cajal, was not only a great and prominent scientist but also a skilled and meticulous visual artist, even a prolific writer6,7. Today, the drawings of neurons made by Ramón y Cajal are considered among the most important in the field of neurosciences.

The silver chromate impregnation technique developed by Golgi allowed Ramón and Cajal to discover the real structure of the nervous system. Both scientists observed and studied nervous tissue slides under the microscope, using analogous techniques and practically identical images; though, they never saw the same!


[1] Miguel Molina Alarcón, Ramón y Cajal y su relación con el Doctor Bacteria. https://diariosanitario.com/ramon-y-cajal-y-su-relacion-con-el-doctor-bacteria/

[2] Santiago Ramón y Cajal, entre el arte y la ciencia. https://www.uninorte.edu.co/web/centro-cultural-cayena/santiago-ramon-y-cajal