Santiago Ramón y Cajal: Cha đẻ của ngành khoa học thần kinh hiện đại
Nhà khoa học người Tây Ban Nha Santiago Ramón y Cajal được coi là cha đẻ của ngành khoa học thần kinh hiện đại bởi những đóng góp của mình trong việc xây dựng bản đồ não người và học thuyết Neuron.
Santiago Ramón y Cajal sinh ra tại vùng Petilla de Aragón, miền Bắc Tây Ban Nha vào ngày 1/5/1852. Khi còn là một cậu bé, Cajal khá tinh nghịch, thường xuyên gây ra rắc rối ở trường. Ông có năng khiếu trong lĩnh vực nghệ thuật và mơ ước một ngày nào đó trở thành họa sĩ. Niềm đam mê vẽ, sự nhạy cảm của thị giác và tài năng chuyển đổi hình ảnh trực quan thành bản vẽ đã giúp ông đạt được những thành tựu lớn lao trong việc mô tả cấu trúc của não người sau này.
Đáng tiếc là khát vọng nghệ thuật của Cajal không được gia đình ủng hộ, bởi vì người cha muốn ông tiếp nối sự nghiệp của mình với tư cách là một bác sĩ. Năm 1868, Cajal đăng ký học y khoa tại Đại học Zaragoza (Tây Ban Nha), nơi cha ông là một giáo sư về giải phẫu học.
Cajal đạt thành tích học tập tốt trong trường đại học. Dưới sự hướng dẫn của cha mình, ông trở nên rất thành thạo trong việc mổ xẻ. Ông giỏi đến mức chỉ sau ba năm học tập, ông đã trở thành trợ lý giảng dạy trong bộ môn giải phẫu. Sau khi tốt nghiệp năm 1873, ông ứng tuyển thành công vào Quân đoàn Y tế và có một thời gian làm việc tại Cuba, lúc đó đang nằm dưới sự cai trị của Tây Ban Nha. Sau khi xuất ngũ do mắc bệnh sốt rét và quay trở về nước, ông bảo vệ thành công luận án tiến sĩ tại Đại học Trung tâm Madrid vào năm 1877, lúc đó ông chỉ mới 25 tuổi.
Nhà thần kinh học, nhà nghiên cứu bệnh học và nghệ sĩ người Tây Ban Nha Santiago Ramón y Cajal bị cuốn hút bởi bộ não. Những minh họa phức tạp, đẹp mắt và chính xác của ông về hoạt động bên trong của bộ não vẫn được sử dụng trong khoa học thần kinh để chứng minh cấu trúc thần kinh làm nền tảng cho trí nhớ và suy nghĩ của con người.
Năm 1877, Cajal dành dụm số tiền kiếm được khi còn là sĩ quan y tế trong quân đội Tây Ban Nha để mua cho mình một chiếc kính hiển vi. Nhìn qua ống kính, ông nghiên cứu và vẽ tự do nhưng với độ chính xác cao các cấu trúc nhỏ bé trong não, bao gồm tế bào thần kinh hoặc tế bào thần kinh.
Cajal dựa trên công trình của mình dựa trên một kỹ thuật do bác sĩ người Ý Camillo Golgi (1843-1926) tiên phong vào năm 1903. Sử dụng bạc nitrat để nhuộm mô thần kinh, Golgi là người đầu tiên nhuộm đen tế bào thần kinh, để có thể phân biệt chúng với các tế bào trong suốt xung quanh.
Ramon y Cajal đã giải quyết vấn đề trên bằng cách sử dụng nồng độ hóa chất cao hơn, cắt các phần mô não dày hơn để nghiên cứu dưới kính hiển vi và ông chỉ sử dụng phương pháp của Golgi để nghiên cứu loại tế bào thần kinh mà nó hoạt động hiệu quả nhất – tế bào thần kinh có sợi trục (axon) không chứa bao myelin. Đây là những cấu trúc dẫn truyền tín hiệu thần kinh không được bao quanh bởi chất béo.
Với những cải tiến mới, Cajal nhận thấy ông có thể nhuộm các tế bào thần kinh với tỷ lệ lớn hơn nhiều so với những gì Golgi từng làm trước đó. Năm 1888. Ông đã công bố những kết quả mang tính đột phá của mình trên tạp chí The Trimonthly Review of Normal and Pathological Histology. Ông phát hiện hệ thần kinh trong não chim hình thành từ các tế bào riêng lẻ. Nói cách khác, bộ não cấu tạo từ các tế bào thần kinh ngăn cách với nhau bằng những khoảng trống siêu nhỏ.
Cajal đã hoàn thiện kỹ thuật này, sử dụng vết vàng vào năm 1913 để lập bản đồ hệ thống thần kinh trung ương. Ông đã tạo ra một danh mục đặc biệt gồm các bức vẽ chi tiết và tỉ mỉ, bao gồm các vùng khác nhau của não người và dây cột sống của động vật trẻ. Cajal cũng có nhiều đóng góp nổi bật khác cho lĩnh vực khoa học thần kinh. Ví dụ, ông đã chứng minh các sợi trục phát triển từ phần mở rộng của tế bào thần kinh gọi là “nón tăng trưởng”.
Cajal bắt đầu từ giả định – điều mà mãi đến những năm 1950 mới được khoa học chứng minh – rằng các tế bào thần kinh trong não liên lạc với nhau, nhưng không chạm vào nhau. Được gọi là học thuyết nơ-ron, nó nói rằng mọi nơ-ron trong não là riêng biệt và các nơ-ron giao tiếp qua các khớp thần kinh. Năm 1906, Cajal và Golgi cùng được trao giải Nobel về Sinh lý học và Y học. Cajal là nhà khoa học Tây Ban Nha đầu tiên được trao giải.
Vào năm 2017, kho lưu trữ của Cajal - bao gồm các bản thảo khoa học, bản vẽ, tranh vẽ, ảnh, sách và thư từ - đã được đưa vào Sổ đăng ký Ký ức Thế giới của UNESCO. Sau đó, đã có những lời kêu gọi dành cho kho lưu trữ văn hóa của Cajal một không gian cố định trong một bảo tàng chuyên dụng để giới thiệu những khám phá của ông và ảnh hưởng của chúng đối với khoa học thần kinh ngày nay.
Trong khi đó, công việc của Cajal tiếp tục kết nối khoa học và nghệ thuật. Vào năm 2020, các tình nguyện viên trên sáu quốc gia đã hợp tác để tạo ra Dự án Thêu Cajal tại cộng đồng Khoa học Thần kinh Edinburgh của Đại học Edinburgh. 81 tấm tranh thêu tay tinh xảo gồm các bức vẽ của Cajal đã được trưng bày tại Diễn đàn ảo FENS (Liên đoàn các Hiệp hội Khoa học Thần kinh Châu Âu) vào năm 2020 và được đăng trên trang bìa của The Lancet Neurology vào tháng 9 năm 2021.
Vĩnh Hải (T/h)
