Las imágenes son icónicas para cualquiera que haya sumergido un dedo en el vasto y enigmático grupo de neurociencia: un delicado patrón de ramificación emana y rodea una pequeña mancha negra. Los pesos de línea variados insinúan la estructura tridimensional que describe el dibujo, que recuerda a un árbol con ramas desnudas en invierno. Estos son los dibujos de neuronas del neuroanatomista español Santiago Ramón y Cajal.
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Durante cinco décadas de trabajo, Cajal (1852-1935) creó más de 2.900 dibujos que detallan la arquitectura del sistema nervioso. Incontables horas de observación cercana informaron esos dibujos y lo ayudaron a darse cuenta de dos verdades fundamentales de la neuroanatomía. Primero, dedujo que el cerebro estaba formado por muchas células individuales, llamadas neuronas, en lugar de una estructura similar a una telaraña de células fusionadas (la opinión de muchos de sus contemporáneos). En segundo lugar, las señales eléctricas que esas células generan fluyen a través de las neuronas en una dirección: las dendritas ramificadas reciben el pulso, lo transmiten al cuerpo celular principal y luego a lo largo de sus axones, proyecciones largas que pueden conectar partes distantes del cerebro.
Por su trabajo, Cajal compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1906 con Camillo Golgi, un italiano que inventó el método de tinción de tejidos que Cajal usó para ver neuronas individuales. Increíblemente, pasarían décadas antes de que otros investigadores pudieran confirmar sus puntos de vista sobre la estructura y función del cerebro. Ahora, es anunciado como el padre de la neurociencia moderna.
"Era un genio y un gran científico, capaz de ver cosas que otros no podían", dice Eric Newman, neurocientífico de la Universidad de Minnesota que coeditó un nuevo libro sobre Cajal, The Beautiful Brain: Los dibujos de Santiago Ramón y Cajal, con sus colegas Alfonso Araque y Janet M. Dubinsky, también neurocientíficos de la universidad. Su libro contiene más de 80 dibujos de Cajal y es el compañero de una exposición itinerante que se inaugura el 28 de enero en el Museo de Arte Weisman en Minneapolis.
El hermoso cerebro: los dibujos de Santiago Ramón y Cajal
ComprarComo lo demuestran el libro y el programa, Cajal era un artista experto y sus poderes de observación lo llevaron a ser un titán en la historia de la ciencia.
La gran belleza de los dibujos de Cajal surge de los intrincados dictados de la biología de las neuronas y el oscuro método de tinción de Golgi que Cajal perfeccionó, pero su trabajo contiene algo más. Muchas de las imágenes son tan informativas que todavía se usan en las clases de neurobiología de hoy. "Sus dibujos siguen siendo los mejores dibujos", dice Newman. "Ilustran tantos puntos clave". Incluso las tecnologías de imagen modernas no pueden superar la elegancia con la que Cajal vincula la forma y la función.
El libro está dividido en cuatro secciones principales. La primera presenta la colección de diferentes tipos de células en el cerebro, desde las exuberantes neuronas de Purkinje ramificadas que mantienen el cuerpo erguido y equilibrado hasta las neuronas dispersas que regulan las contracciones musculares que mueven los alimentos a través del intestino.
La segunda sección muestra cómo se integran esas células para crear sistemas sensoriales. Aquí, las imágenes de Cajal exploran cómo el cerebro y los órganos sensoriales reciben y procesan olores, imágenes y sonidos. La tercera sección incluye dibujos de neuronas que trabajan juntas en circuitos, construyendo vías que conectan diferentes partes del cerebro o dan lugar a ciertos comportamientos. La sección final explora imágenes de células que crecen, se dividen y mueren.
Newman escribió los subtítulos para las imágenes. "De un dibujo al siguiente, trato de contar una historia para que las personas puedan aprender sobre neurociencia mientras leen", dice. Pero sus explicaciones están lejos de ser didácticas; en cambio, la historia del sistema nervioso se desarrolla de manera convincente, aliviada en gran parte por el tratamiento visual del trabajo de Cajal.
"Algunos de los dibujos que elegimos principalmente por su belleza", dice Newman. Luego, el equipo tuvo que sumergirse en las revistas y documentos científicos originales de Cajal para comprender mejor el contexto y la importancia de cada dibujo.
El libro también presenta un ensayo de Larry W. Swanson, neurobiólogo de la Universidad del Sur de California, y otro coescrito por Lyndel King, director y curador jefe del Museo de Arte Weisman, y Eric Himmel, editor en jefe de Abrams Books., el editor.
Swanson profundiza en la vida y los logros científicos de Cajal, llamándolo "un personaje fascinante, multidimensional y más grande que la vida". King y Himmel exploran su arte y métodos. Ambos ensayos se basan en la autobiografía del hombre, Recuerdos de mi vida .
Autorretrato, tomado por Cajal en su laboratorio en Valencia cuando tenía poco más de treinta años, c. 1885. (Cortesía del Instituto Cajal del Consjo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid, © 2017 CSIC) 
Autorretrato, tomado por Cajal en su biblioteca cuando tenía unos treinta años. (Cortesía del Instituto Cajal del Consjo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid, © 2017 CSIC) 
Cuatro autorretratos tomados por Cajal cuando tenía 34 años, 1886. (Cortesía del Instituto Cajal del Consjo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid, © 2017 CSIC) Nacido en 1852 en un pequeño pueblo del noreste de España, Cajal se describió a sí mismo como un estudiante pobre, tímido e insociable, escribe Swanson. A una edad temprana, dibujó compulsivamente y quería ser artista. Su padre, un médico local, quería que fuera médico. Los dos se reconciliaron cuando Cajal descubrió cuánto lo fascinaba el cuerpo humano y su padre vio lo excelentes que eran sus dibujos para enseñar anatomía. Cajal asistió a una escuela de medicina local.
Después de que la malaria contraída durante el servicio médico del ejército dejara a Cajal demasiado débil para convertirse en un médico en ejercicio, recurrió a la histología, el estudio microscópico de los tejidos corporales. También tenía un don para la explicación poética: Cajal escribió que la histología le reveló "el zumbido de la colmena inquieta que todos tenemos dentro de nosotros". En un laboratorio construido en su casa, pulió su oficio. Una visita a Golgi en Italia le presentó el método a base de plata que tiñe algunas neuronas aleatorias de color negro oscuro, proporcionando la base para sus dibujos.
Cajal a menudo destilaba observaciones de cientos de neuronas para dibujar la singular estructura elegante en su imagen final. King y Himmel utilizan uno de sus autorretratos para imaginar su día típico: Cajal está sentado en una mesa con varios microscopios, apoyando la cabeza en la mano y mirando al espectador. Los estantes de productos químicos en botellas de vidrio y telas manchadas en la mesa dan fe de la tinción de tejidos practicada en tejidos de animales, incluidos los de conejos, ranas y palomas, así como en tejidos de cadáveres humanos.
Los ensayistas explican que Cajal podría mirar a través del microscopio frente a él y dibujar en una pequeña superficie de dibujo a un lado. Escriben:
Podría comenzar un dibujo a lápiz, y luego repasarlo con tinta india, agregando lavados de tinta o acuarela para las áreas tonales. A menudo, pasaba una mañana al microscopio sin dibujar nada y sacaba de la memoria por la tarde, volviendo al microscopio para confirmar y revisar sus observaciones; podemos ver rastros del proceso en áreas blanqueadas con las que no estaba contento.
Ese laborioso proceso fue clave para los descubrimientos de Cajal. "Se podría argumentar que era simplemente un observador mucho mejor y capaz de interpretar lo que estaba mirando al microscopio", dice Newman.
Para Newman, el trabajo de Cajal tiene una resonancia especial. La propia investigación de Newman se centra en las células no neuronales del cerebro llamadas glía. Tradicionalmente, estas células han sido consideradas como células de soporte pasivo, el segundo violín de las neuronas. Solo en los últimos años se ha anulado esta idea. Las células gliales son actores importantes que estimulan y eliminan las conexiones entre las neuronas, ayudan a modular la señalización neuronal y regulan el flujo sanguíneo en el cerebro. En otro ejemplo más de su visión, Cajal reconoció la importancia de las células gliales hace más de un siglo.
"En realidad, propuso que muchas de las funciones de las células gliales que ahora estamos descubriendo son ciertas", dice Newman.
El libro cierra con un ensayo final de Dubinsky que proporciona y explica imágenes del cerebro y sus estructuras creadas con técnicas modernas y publicadas en revistas científicas de hoy. Estos incluyen un mouse Brainbow, que tiene neuronas que fluorescen en aproximadamente 100 colores diferentes, y una reconstrucción digital del extremo de un axón, basada en microscopios de exploración electrónica y experimentos de identificación de proteínas, repletos de mensajeros químicos que esperan derramarse y enviarse información a la siguiente celda. Su esplendor multicolor resalta lo que Cajal hizo bien y lo lejos que ha avanzado la comprensión de los científicos desde su día.
Incluso los tímidos de la ciencia pueden apreciar el esplendor visual de los dibujos de Cajal y cuán completamente iluminaron los misterios del cerebro, que pueden parecer tan desalentadores como el universo mismo. "Cuando miramos sus dibujos hoy", escriben King y Himmel en su ensayo, "no vemos diagramas o argumentos, sino la primera imagen clara de esa remota frontera, dibujada por el hombre que viajó más lejos en sus alcances infinitos".
The Beautiful Brain se publicó el 17 de enero y está disponible para su compra. La exposición complementaria con los dibujos originales de Cajal está en el Museo de Arte Weisman en Minneapolis del 28 de enero al 21 de mayo. Durante este año y hasta la primavera de 2019, viajará a Vancouver, Canadá; Nueva York; Cambridge, Massachusetts; y finalmente Chapel Hill, Carolina del Norte.
