Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли

Наблюдения Кахаля выявили, что мозг и периферические органы чувств, такие как сетчатка, имеют четкую, но загадочную структуру. Дендриты клеток были ориентированы на внешнюю среду, в то время как осевые цилиндры располагались ближе к центру мозга. Используя свою версию метода окрашивания Гольджи, Кахаль смог увидеть, что у нервных клеток много различных форм и что похожие по форме клетки группируются слоями. Напрашивался вывод, что такая организация неким образом связана с особенностями функционирования мозга, хотя Кахаль не мог себе представить, как именно. Но он опирался на свои филигранные наблюдения, чтобы разрешить непростой вопрос о том, образуют ли нервные клетки сеть.

Во-первых, он показал, что аксоны не были слиты воедино, как утверждал Гольджи. Затем он предположил, что дендриты тоже не были слившимися и не питали клетки, а выполняли жизненно важную функцию. Его объяснение породило наиболее сложную технологическую метафору того времени – телеграф. Кахаль предположил, что клетки Пуркинье в мозжечке связаны с другим типом нервных клеток, гранулярными, «подобно тому, как телеграфный столб поддерживает передающий кабель», а дендриты обеспечивают «контакт» с соседними нейронами.

Использование Кахалем сравнения с телеграфом совпало с аналогией, созданной французским анатомом Луи-Антуаном Ранвье[140] в 1878 году. Тогда он предположил, что миелиновое покрытие, видимое снаружи двигательных и сенсорных нервов у позвоночных, действует как своего рода изоляция, вроде той, что применяется для изготовления подводных телеграфных кабелей [7]. Кахаль показал, что структура обонятельной луковицы служит примером того, как дендриты принимают «токи от нервных волокон». Отростки сенсорных клеток носовой полости сходятся в мозге, образуя серию круглых масс, известных как клубочки, а дендриты другого класса клеток соединены с этими массами, и их аксоны уходят глубже в мозг. Кахаль показал, что в сетчатке можно обнаружить столь же точную, но совершенно иную анатомическую организацию [8].

В октябре 1889 года Кахаль отправился на Берлинский конгресс Немецкого анатомического общества, где показал свои удивительные предметные стекла для микроскопа. Позже он вспоминал:

«Я начал объяснять любопытным на плохом французском языке содержание моих препаратов. Некоторые гистологи подошли ближе, но их было буквально несколько человек… Несомненно, они ожидали фиаско. Однако, когда их взору открылась вереница безукоризненно отчетливых образов… надменные, хмурые лица прояснились. Наконец предубеждение против скромного испанского анатома исчезло, и последовали теплые и искренние поздравления» [9].

Одним из тех, кого так впечатлило увиденное под микроскопом – клетки, окрашенные в темно-красный или черный цвета, ярко выделись на желтом фоне, – был старейшина нейроанатомии фон Кёлликер. Он вскоре распространил результаты исследований Кахаля и привлек внимание международного научного сообщества к его работе. Кахаль вспоминал, что «его идеи обрели известность и были по достоинству оценены академическими кругами благодаря великому авторитету Кёлликера» [10].

Исследования Кахаля, фон Кёлликера и других, в свою очередь, были дополнены в 1891 году немецким анатомом Вильгельмом фон Вальдейером, который сообщил, что работа норвежского студента, будущего полярного исследователя Фритьофа Нансена[141], показала, что слияния нервных клеток не происходит [11]. Опираясь на имевшиеся доказательства, фон Вальдейер утверждал, что нервные клетки представляют собой отдельные, дискретные образования, которые он назвал нейронами (от греческого слова, которое означает «волокно, нерв»)[142] [12]. Еще один важный шаг в создании современной нейроанатомической терминологии был совершен в 1896 году. Тогда фон Кёлликер в возрасте восьмидесяти лет придумал понятие «аксон» для обозначения осевого цилиндра [13]. Все стало на свои места, и концепция, вскоре получившая известность под названием «нейронная теория» или «нейронная доктрина», легла в основу всех последующих исследований нервной системы [14].

Ученый фон Вайльдейер дал название нервным клеткам – нейроны.