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:
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.