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诺贝尔生理学奖得主画作:灵魂的蝴蝶  

2014-09-17 23:02:01|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1906年第六届诺贝尔生理学/医学奖,颁给了意大利生理学家卡米洛?高尔基(Camillo Golgi)和西班牙组织学家圣地亚哥?拉蒙-卡哈尔(Santiago Ramón y Cajal),这也是诺贝尔生理学医学奖第一次同时颁给两位获奖人。他们对神经系统结构的研究成果,成为日后神经科学这门新兴科学的重要基础。


卡米洛·高尔基(Camillo Golgi)。


圣地亚哥?拉蒙-卡哈尔(Santiago Ramón y Cajal)。

高尔基和卡哈尔,这两位大名鼎鼎的科学家,神经科学研究的奠基者,你或许没听说过,但你中学基础生物课程一定学过:细胞器里头有个叫做高尔基复合体(Golgi apparatus)的东西,是细胞内负责蛋白加工、分类、包装的工厂。这玩意儿就是卡米洛?高尔基首先发现的。而圣地亚哥更是神经科学立科之本——神经元学说(neuron doctrine)——的重要起草人。

 
在照相技术才刚起步的年代,作为神经形态学家,画画是高尔基和卡哈尔很重要的工作内容。牛津出版社2010年出版的《卡哈尔的灵魂的蝴蝶(Cajal’s Butterflies of the Soul)》是一本汇整了卡哈尔、高尔基及其他许多著名神经学家,如弗朗茨?尼氏(Franz Nissl,德国著名神经病理学家,尼斯小体即是以他的名字命名的),生前主要画作的精美书籍。
 


《卡哈尔的灵魂蝴蝶(Cajal’s Butterflies of the Soul)》(牛津出版社2010年出版)一书的封面。

翻开卷首,卡哈尔说:“如同不断追寻缤纷美丽蝴蝶的昆虫学家一样,我被神经灰质的后花园深深吸引。那里有形态精致优雅的细胞,还有那谜一般的灵魂的蝴蝶。谁知道呢,说不定哪天它一振翅,就能揭开精神世界的神秘面纱。(Like the entomologist hunting for brightly coloured butterflies, my attention was drawn to the flower garden of the grey matter, which contained cells with delicate and elegant forms, the mysterious butterflies of the soul, the beating of whose wings may some day (who knows?) clarify the secret of mental life.)” 

 
高尔基和卡哈尔都只是单纯地追寻着他们觉得异常美丽的一件事物,而我和他们,有相同的嗜好、近似的情趣(都是神经控)。互称师爷、徒孙似乎太过矫情,但我确实承接着他们的热忱,沿着他们的步伐脚印,一步步地走过他们为后人开辟的路,一边为他们充满创见的工作赞叹不已,同时难忍心中雀跃不已的好奇心,不时走进那尚未开辟的原始丛林里,只为寻找那隐藏在人脑中象征灵魂的色彩斑斓的蝴蝶。即便等级相差不只一天地,但高山仰止,景行行止,虽不能至,仍心向往之。
 
思绪至此,忽然突发奇想:不如就用高尔基和卡哈尔生前的画作,来介绍他们的研究工作吧?与其用文字总结他们的成果,不如帮他们办个迷你网络画展好了。
 
以下是,我从网络上找到的几幅我最喜欢的高尔基和卡哈尔的画作。
 

高尔基画的嗅球神经组织结构。

卡哈尔画的小脑神经细胞结构。
高尔基的名作“海马”。


卡哈尔的名作“神经元”。

诺奖趣事:同时得奖的两人分属对立理论阵营

此外,还有件有关高尔基和卡哈尔的趣事,虽然诺贝尔奖同时颁给他们两个人,但大家可不并不知道,他们两个人其实是分属对立两方理论的科学家呢。
 
高尔基在19世纪末发现:藉由铬酸银染色法,可以清楚观察神经纤维走向。这是神经科学启蒙过程中,非常重要的一步,因为在此之前,科学家们都没有非常好的方法能够观察神经系统的细胞级别结构。基于高尔基发现的技术,卡哈尔提出了几点日后成为神经元学说的重要骨干的理论基础。
 
早在18世纪初,Theodore Schwann就提出了“所有生物组织都是由细胞组成”的假设。然而,神经组织一直是个例外,因为人们始终无法找到神经细胞,也因此出现了两种学派:
  • 网状学说(reticular theory)的支持者相信神经组织就是一个单一的互联网状结构,中间不存在任何断点,也没有所谓「独立神经细胞」的存在。
  • 神经元学说的信徒则认为,神经组织是由单一神经元相连而成,神经元包含胞体、树突及轴突,神经之间通过突触彼此联结。
 
有趣的是,高尔基是网状学说的死忠,而卡哈尔则是神经元学说的粉丝,两人在学术上的争辩是针锋相对、谁也不让谁的。高尔基甚至还在诺贝尔奖颁奖演说时,公开批评神经元学说。
 
诺贝尔奖在同一年颁给了正反两方对立理论的科学家,大家心里都明白,终有一天其中一人的理论会被推翻。事后证明,网状学说就是个美丽的梦,神经元学说才是正确的。但这绝无法否定高尔基毕生对神经科学乃至整个医学界所作出的贡献:他不光是发现了高尔基复合体,还发现了高尔基肌腱感受器(Golgi tendon organ),还在疟疾以及肾脏功能的领域里都有非常重要的研究突破。
 
最后,我想用卡哈尔的话做结束:“毫无疑问,没有艺术天分的人是无法领略科学之美的……我自己的(医学)画作肯定超过了1.2万张。对艺术无感的人来说,它们只是奇怪的图案,但是,大脑结构的神秘世界就在这些精准到千分之一毫米的细节中徐徐展现(There can be no doubt, only artists are attracted to science… I must have done over 12,000 drawings. For a profane man they are strange drawings, the details of which are measured in thousandths of a millimetre although they reveal mysterious worlds emanating from the architecture of the brain…)。
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