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16Boletín SEBBM 148 | Junio 2006

Cajal y sus dibujos: ciencia y arteJavier DeFelipe

antiago Ramóny Cajal nació el1 de mayo de1852 en Petillade Aragón, unS

Escribió Cajal en 1899 que «el buen dibujo, como la buena preparación microscópica, son pedazos de la realidad,documentos científicos que conservan indefinidamente su valor y cuya revisión será siempre provechosa,

cualesquiera que sean las interpretaciones a que hayan dado origen».

pequeño pueblo de Navarra,y falleció en Madrid el 17de octubre de 1934. Estu-dió medicina y fue profesorde anatomía e histología enlas universidades de Valen-cia (fig. 1), Barcelona y Ma-drid. Publicó decenas de ar-tículos científicos y librosde suma importancia en elcampo de la neurociencia yrecibió los premios y distin-ciones honoríficas más im-portantes de la época, comoel premio de Moscú en1900, la medalla de oro deHelmholt en 1905 y el pre-mio Nobel en Fisiología oMedicina en 1906. En esteartículo veremos que las des-cripciones de Cajal del siste-ma nervioso, apoyadas porsus bellos y exactos dibujos,han supuesto el principalpunto de arranque paraadentrarnos en el fascinantemundo de la estructura yfunción del cerebro.

Uno de los objetivos funda-mentales de la neurociencia

es comprender los mecanis-mos biológicos responsa-bles de la actividad mentalhumana. No cabe duda deque el cerebro es el órganomás importante del ser hu-mano, ya que sirve para go-bernar nuestro organismoy conducta, así como paracomunicarnos con otros se-res vivos. En particular, elestudio de la corteza cere-bral constituye el gran retode la ciencia en los próxi-mos siglos, pues represen-ta el fundamento de nues-tra humanidad; es decir, laactividad de la corteza ce-rebral está relacionada conlas capacidades que distin-guen al hombre de otrosmamíferos. Gracias al no-table desarrollo y evolu-ción del cerebro somos ca-paces de realizar tareas tansumamente complicadas yhumanas como escribir unlibro, componer una sinfo-nía o inventar el ordena-dor. Ciertamente, la cien-cia ha avanzado de unmodo espectacular en lasúltimas décadas, permi-tiendo el estudio del cere-bro desde todos los ángu-los posibles –morfológico,

DOSSIER C IENTÍF ICO

Figura 1 Autorretrato de Cajal junto a su colaboradorAutorretrato de Cajal junto a su colaboradorAutorretrato de Cajal junto a su colaboradorAutorretrato de Cajal junto a su colaboradorAutorretrato de Cajal junto a su colaboradorJuan Bartual Moret, en su laboratorio de VJuan Bartual Moret, en su laboratorio de VJuan Bartual Moret, en su laboratorio de VJuan Bartual Moret, en su laboratorio de VJuan Bartual Moret, en su laboratorio de Valencia, h. 1885.alencia, h. 1885.alencia, h. 1885.alencia, h. 1885.alencia, h. 1885.© Herederos de Santiago Ramón y Cajal.

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molecular, fisiológico y genético–, si bientan sólo hemos comenzando a desentrañaralgunos de los misterios que encierra. Aun-que parezca sorprendente, todavía no te-nemos respuesta a algunas de las principa-les preguntas de la neurociencia, como porejemplo: ¿cuál es el sustrato neuronal quehace que las personas sean humanas? Enotras palabras, ¿qué tiene de especial laneocorteza humana y cómo se diferenciade la de otras especies? (DeFelipe et al.,2002). ¿Cómo se altera el cerebro y porqué se produce la esquizofrenia, la enfer-medad de Alzheimer o la depresión?, ¿cómointegra el cerebro simultáneamente la in-formación procesada en distintas áreascorticales para producir una percepciónunificada, continua y coherente? Todas estaspreguntas fundamentales y otras muchasno tienen todavía respuesta, a pesar de losgrandes avances científicos actuales.

Por supuesto, nuestros conocimientos ac-tuales sobre el sistema nervioso, en general,y del cerebro, en particular, son el resulta-do del trabajo colectivo de un buen núme-ro de científicos, pero las investigacionesde Cajal contribuyeron de forma muchomás decisiva a la creación de la atmósferacientífica necesaria para el nacimiento de laneurociencia moderna (DeFelipe, 2002).La aparición de Cajal en el mundo de laneurociencia provocó un cambio radical enel curso de la historia de esta ciencia. A di-ferencia de otros grandes investigadores,Cajal no se limitó a realizar un único des-cubrimiento de gran importancia, sino queaportó numerosas e importantes contribu-ciones al conocimiento de la estructura yfunción del sistema nervioso. Sus inves-tigaciones sobre la microanatomía de prác-ticamente todo el sistema nervioso, susobservaciones sobre la degeneración y re-generación, junto con sus teorias sobre lafunción, desarrollo y plasticidad, tuvieronuna profunda influencia en los científicosde su época. Numerosos científicos siguie-ron el ejemplo establecido por Cajal, com-probando y ampliando sus teorías en casitodos los campos de la neurociencia. Estosestudios representan las raíces de los descu-brimientos actuales en algunas de las áreasmás apasionantes acerca de la estructura yfunción del cerebro en condiciones nor-males y patológicas. Sus contribuciones sontan numerosas que resulta del todo impo-sible resumirlas en unas líneas. Para dar unaidea de la importancia científica de los es-tudios de Cajal, un buen ejemplo es que lainmensa mayoría de las referencias biblio-gráficas en la literatura científica actual serefieren a los últimos 5-10 años: es como silas observaciones y teorías prescribieran tras

para realizar sus dibujos, pueden consultarla propia obra de Cajal, en particular sulibro titulado Manual de histología normaly de técnica micrográfica, cuya primera edi-ción fue publicada en 1889 (Cajal, 1889a)y reeditada durante años, aumentándose ycorrigiéndose su contenido.

Resumen de la carreracientífica de Cajal

En la carrera científica de Cajal se puedendistinguir tres grandes períodos. En el pri-mer período –antes de conocer el métodode Golgi–, que abarca de 1877 a 1887,realizó una serie de estudios histológicos yde microbiología de carácter general. El se-gundo período comprende de 1887 a 1903,y se caracterizó por una intensa actividadinvestigadora, aplicando el método de Golgipara describir la arquitectura celular y des-enmarañar los circuitos neuronales de prác-ticamente todo el sistema nervioso. Ya du-rante los tres primeros años de estosestudios, los fundamentos de la doctrina


este corto período. Sin embargo, la obra deCajal es atípica, pues sigue siendo una refe-rencia constante en numerosas publicacio-nes actuales.

En tiempos de Cajal, la forma generalmen-te utilizada para ilustrar las observacionesmicroscópicas era mediante dibujos, por loque aceptar los hallazgos histológicos quese publicaban entonces era a menudo unacto de fe. De este modo, algunos dibujosde Cajal eran considerados por algunos in-vestigadores como interpretaciones «artís-ticas», no copias más o menos exactas de laspreparaciones histológicas. En realidad, losdibujos de Cajal no sólo son de extraordi-naria importancia por su belleza e induda-ble valor museístico, sino también porqueson copias fidedignas de preparacioneshistológicas que muestran la microorga-nización del sistema nervioso, como unmapa que contiene las conexiones de lasneuronas y las rutas que siguen los impul-sos nerviosos a través de las mismas. Coneste fin, hemos seleccionado algunos dibu-

Figura 2 Primera ilustración microscópica clara de una célula nerviosaPrimera ilustración microscópica clara de una célula nerviosaPrimera ilustración microscópica clara de una célula nerviosaPrimera ilustración microscópica clara de una célula nerviosaPrimera ilustración microscópica clara de una célula nerviosa(llamada (llamada (llamada (llamada (llamada glóbuloglóbuloglóbuloglóbuloglóbulo) de la corteza del cerebelo humano (V) de la corteza del cerebelo humano (V) de la corteza del cerebelo humano (V) de la corteza del cerebelo humano (V) de la corteza del cerebelo humano (Valentin, 1836).alentin, 1836).alentin, 1836).alentin, 1836).alentin, 1836).aaaaa, cuerpo celular; , cuerpo celular; , cuerpo celular; , cuerpo celular; , cuerpo celular; bbbbb, apéndice (probablemente un tallo dendrítico);, apéndice (probablemente un tallo dendrítico);, apéndice (probablemente un tallo dendrítico);, apéndice (probablemente un tallo dendrítico);, apéndice (probablemente un tallo dendrítico);ccccc, núcleo; , núcleo; , núcleo; , núcleo; , núcleo; ddddd, pequeño corpúsculo interno (probablemente el nucleolo)., pequeño corpúsculo interno (probablemente el nucleolo)., pequeño corpúsculo interno (probablemente el nucleolo)., pequeño corpúsculo interno (probablemente el nucleolo)., pequeño corpúsculo interno (probablemente el nucleolo).La leyenda de la figura está basada en las publicaciones de Clarke y O’Malley (1968)y Shepherd (1991).

jos realizados por Cajal para compararloscon imágenes obtenidas de sus propias pre-paraciones –que se conservan en el Institu-to Cajal– y con imágenes de preparacionesde tejido cortical humano obtenidas ennuestro laboratorio con técnicas modernas.Además, para facilitar la interpretación delos hallazgos de Cajal y sus ilustraciones, eltexto que sigue incluye una breve intro-ducción sobre su carrera investigadora y elambiente científico de su tiempo. Los lec-tores interesados en los distintos métodospara reproducir las imágenes del microsco-pio, así como el material utilizado por Cajal

neuronal –teoría que establece principal-mente que las neuronas son unidades in-dependientes– quedaron sólidamente es-tablecidos. Además, desde el comienzo desus estudios con el método de Golgi, Cajalrealizó descubrimientos importantes y for-muló teorías fundamentales sobre el desa-rrollo del sistema nervioso. Por ejemplo,descubrió y bautizó el cono de crecimientoaxónico (Cajal, 1890b) e ideó la hipótesisde la quimiotaxis o quimiotactismo (Cajal,1892b), más tarde conocida como neuro-tropismo. Su obra cumbre en este períodoes Textura del sistema nervioso del hombre y


de los vertebrados (Cajal, 1899b, 1904;1909, 1911), obra clásica de la neurocien-cia, en donde Cajal resume sus trabajos deinvestigación que supusieron el nacimien-to de la neurociencia moderna. El tercerperíodo cubre desde 1903 hasta su muerte,acaecida en 1934. Esta etapa fue igualmen-te muy activa, y se caracterizó especialmen-te por sus estudios sobre la degeneración yregeneración del sistema nervioso, utilizan-do principalmente el método del nitratode plata reducido. Publicó diversos artícu-los de extraordinaria importancia que fue-ron resumidos en otra obra clásica de laneurociencia titulada Degeneración y rege-neración del sistema nervioso (Cajal, 1913a,1914a). También durante este período sonmuy notables las modificaciones técnicas ylos nuevos métodos neurohistológicos que

Cajal desarrolla, así como sus estudios so-bre la estructura de la retina y centros ópti-cos de los invertebrados.

El descubrimientode la reazione nera: comienzodel estudio sistemáticodel sistema nervioso

El estudio sistemático del sistema nerviosocomenzó a mediados del siglo XIX. SegúnRudolf Albert von Kölliker (1817-1905),el artículo publicado en 1836 por GabrielGustav Valentin (1810-1883) representóun hito en la histología del sistema nervio-so y la primera descripción aceptable de loselementos del sistema nervioso (Kölliker,1852; citado en Shepherd, 1991). La fi-gura 2 (tomada de la publicación deValentin, 1836) representa, según Clarkey O’Malley (1968), la primera imagen mi-croscópica clara de una célula nerviosa lla-mada glóbulo (probablemente una célulade Purkinje). También –en este artículo deValentin– emergió la idea de que los gló-bulos (células nerviosas), junto con las fi-bras nerviosas, eran elementos fundamen-tales en todas las formas de organizacióndel sistema nervioso central (Clarke yJacyna, 1987). El siguiente paso impor-tante en el desarrollo de las ideas sobre laorganización del sistema nervioso fue dadopor Jan Evangelista Purkinje (1787-1869), quien, un año después de la publi-

cación del clásico artículo de Valentin, des-cribió la primera célula nerviosa bien carac-terizada en una conferencia que impartióen el Congreso de Médicos e Investigado-res de la Naturaleza, celebrado en Praga el23 de septiembre de 1837 (Purkinje,1838): los corpúsculos grandes del cerebe-lo, que más adelante se denominaron célu-las de Purkinje en honor a su descubridor(fig. 3). La ilustración de Purkinje tiene,asimismo, una gran importancia, debido aque en ella se describe por primera vez lacitoarquitectura por capas de una regióndel sistema nervioso (Shepherd, 1991).

Durante las siguientes cuatro décadas seavanzó muy poco en el conocimiento de laestructura y función del sistema nervioso.Por ejemplo, en el clásico libro de Köllikerpublicado en 1852, justamente cuandonació Cajal, se describe la estructura del sis-tema nervioso de manera muy simple, comose puede observar en la figura 4. La razónprincipal de esta falta de información sedebía al hecho de que, con las técnicashistológicas disponibles, la visualización delas neuronas era incompleta, pues a menu-do sólo se podía observar el soma y las par-tes proximales de las dendritas y el axón.Así pues, no era posible seguir la trayectoriade los axones finos ni visualizar lasarborizaciones axónicas terminales, por loque no era técnicamente factible abordaruno de los temas fundamentales de la orga-


Figura 4 Tipos morfológicos de células nerviosas en la cortezaTipos morfológicos de células nerviosas en la cortezaTipos morfológicos de células nerviosas en la cortezaTipos morfológicos de células nerviosas en la cortezaTipos morfológicos de células nerviosas en la cortezacececececerebral. rebral. rebral. rebral. rebral. Tomada de Kölliker (1852).

Figura 3Figura 3Figura 3Figura 3Figura 3 Ilustración de la prime-Ilustración de la prime-Ilustración de la prime-Ilustración de la prime-Ilustración de la prime-rarararara célula nerviosa identificada en célula nerviosa identificada en célula nerviosa identificada en célula nerviosa identificada en célula nerviosa identificada enel sistema nervioso: los corpúscu-el sistema nervioso: los corpúscu-el sistema nervioso: los corpúscu-el sistema nervioso: los corpúscu-el sistema nervioso: los corpúscu-los los los los los grandesgrandesgrandesgrandesgrandes del cerebelo, más tar- del cerebelo, más tar- del cerebelo, más tar- del cerebelo, más tar- del cerebelo, más tar-de de de de de denominados denominados denominados denominados denominados células de Pur-células de Pur-células de Pur-células de Pur-células de Pur-kinjekinjekinjekinjekinje..... En esta figura también se En esta figura también se En esta figura también se En esta figura también se En esta figura también semuestra por primera vez la citoar-muestra por primera vez la citoar-muestra por primera vez la citoar-muestra por primera vez la citoar-muestra por primera vez la citoar-quitectura por capas del cerebeloquitectura por capas del cerebeloquitectura por capas del cerebeloquitectura por capas del cerebeloquitectura por capas del cerebelo(de arriba abajo): capa molecular(de arriba abajo): capa molecular(de arriba abajo): capa molecular(de arriba abajo): capa molecular(de arriba abajo): capa molecular,,,,,corpúsculos grandes, granos y fi-corpúsculos grandes, granos y fi-corpúsculos grandes, granos y fi-corpúsculos grandes, granos y fi-corpúsculos grandes, granos y fi-bras. bras. bras. bras. bras. Tomada de Purkinje (1837).


nización del sistema nervioso: el trazado delas conexiones entre neuronas o circuitosneuronales. Según palabras de Cajal (1917):

«[…] el gran enigma de la organización delcerebro se cifra en averiguar el modo determinarse las ramificaciones nerviosas y deenlazarse recíprocamente las neuronas. Re-produciendo un símil ya mencionado,tratábase de inquirir cómo rematan las raí-ces y las ramas de esos árboles de la sustan-cia gris, de esa selva tan densa que, por refi-namiento de complicación, carece de vacíos,de suerte que los troncos, ramas y hojas setocan por todas partes.»

Fue entonces en 1873 cuando apareció elmétodo de la reazione nera (reacción ne-gra) de Camillo Golgi (1843-1926). Porprimera vez se pudieron observar en unapreparación histológica las células nervio-sas y las células neurogliales con todas suspartes (cuerpo celular, dendritas y axón, enel caso de las neuronas; cuerpo celular yprolongaciones, en el caso de la neuroglia)(figs. 5 y 6). Así, se observó que las neuronastienen una arborización axónica y dendrí-tica muy compleja, de tal forma que si enuna región dada del cerebro se tiñeran to-das las neuronas con sus dendritas y axonesse observaría una maraña extraordinaria-mente densa de cuerpos celulares, axones ydendritas, que sería imposible de analizar.Otra ventaja del método de Golgi era queen una misma preparación se podían teñirvarias células a la vez, pero en un númerorelativamente pequeño, de tal forma quepermitía examinar las células nerviosas in-dividualmente y estudiar sus posibles co-nexiones. Por otra parte, la tinción obteni-da con el método de Golgi era de grancalidad, lo que hizo posible la caracteriza-ción e identificación de diversos tipos decélulas nerviosas y el análisis morfológicodetallado (como por ejemplo, el descubri-miento de las espinas dendríticas).

Golgi completó el conocimiento de la es-tructura de las células nerviosas con las si-guientes observaciones (Golgi, 1873, 1886):

1. Confirmó los hallazgos de Deiters en lamédula espinal de que, de todas las pro-longaciones de las células nerviosas, so-lamente una es el axón. Además, a dife-rencia de la creencia general de la épocade que el axón permanece simple a lolargo de su trayectoria, Golgi añadió queemite colaterales que dan lugar a unplexo axónico local.

2. Describió que las dendritas, en vez deramificarse indefinidamente hasta disol-verse en una sustancia amorfa fundamen-

tal –como proponía Rindfleisch (citadopor Golgi, 1873)– o formando una red–como proponía Gerlach–, terminan li-bremente, o como decía Cajal, por ca-bos libres (sin anastomosis).

3. Sugirió que existen dos clases principa-les de células nerviosas: tipo I o célulascuyo axón, después de emitir colatera-les, entran en la sustancia blanca (célu-las de proyección); y tipo II o célulascuyo axón permanece dentro de la cor-teza (interneuronas).

Aunque parezca sorprendente, a pesar de laexcelente tinción obtenida con el métodode Golgi, el propio Golgi fue el defensormás destacado de la teoría reticular. Golgiproponía que las dendritas terminan libre-mente, mientras que las colaterales axónicasse anastomosaban y formaban una red muyextendida (Golgi, 1873). Por tanto, sugirióque el sistema nervioso consistía en una retenervosa diffusa (red nerviosa difusa), confir-mando en parte la teoría reticular de Gerlach,una idea que siempre mantuvo y que de-


Figura 5 Primera ilustración realizada por Golgi de una preparaciónPrimera ilustración realizada por Golgi de una preparaciónPrimera ilustración realizada por Golgi de una preparaciónPrimera ilustración realizada por Golgi de una preparaciónPrimera ilustración realizada por Golgi de una preparaciónhistológica teñida con el método de Golgi. «Dibujo semiesquemático dehistológica teñida con el método de Golgi. «Dibujo semiesquemático dehistológica teñida con el método de Golgi. «Dibujo semiesquemático dehistológica teñida con el método de Golgi. «Dibujo semiesquemático dehistológica teñida con el método de Golgi. «Dibujo semiesquemático deuna porción de una sección vertical del bulbo olfatorio de un perro».una porción de una sección vertical del bulbo olfatorio de un perro».una porción de una sección vertical del bulbo olfatorio de un perro».una porción de una sección vertical del bulbo olfatorio de un perro».una porción de una sección vertical del bulbo olfatorio de un perro».Tomada de Golgi (1875).


fendió incluso en la conferencia que pro-nunció cuando recibió el premio Nobel deFisiología o Medicina, que compartió conCajal en 1906. En esta conferencia, Golgicomenzó diciendo (Golgi, 1929):

«Parece un hecho extraño que yo que siem-pre he sido contrario a la doctrina neuronal–aunque reconozca que el punto de parti-da hay que buscarlo en mis propios estu-dios–, haya elegido como tema de esta con-ferencia justamente la cuestión de laneurona, más aún cuando en estos momen-tos se afirma por varias fuentes que estateoría está en su atardecer.»

Cajal y la teoría neuronal

La teoría neuronal representa los princi-pios fundamentales de la organización y

función del sistema nervioso, establecien-do que las neuronas son las unidades anató-micas, fisiológicas, genéticas y metabólicasdel sistema nervioso (Shepherd, 1991;Jones, 1994). Como veremos a continua-ción, Cajal no sólo apoyó vivamente la teo-ría neuronal, sino que fue el científico quemás datos aportó para su demostración yaceptación por la mayoría de la comuni-dad científica.

Cuando Cajal estaba realizando sus estu-dios de doctorado en 1877, uno de loscursos del programa era Histología Normaly Patológica, y el principal texto utilizadoera el libro Tratado de histología normal ypatológica, de Aureliano Maestre de SanJuan, profesor de Histología de la Facultadde Medicina de Madrid. En este libro,publicado en 1879, y en la segunda edi-

ción de 1885 no se menciona el métodode Golgi. A pesar de los años transcurridosdesde la publicación (en 1873) de lareazione nera, en la mayoría de los textosdisponibles a la sazón no se hacía referenciaa este método. Así, la información aporta-da en estas publicaciones era realmentemuy rudimentaria. No obstante, Maestrede San Juan fue quien introdujo a Cajal enel campo de la microscopía óptica. SegúnCajal, cuando Maestre de San Juan le mos-tró unas preparaciones histológicas, se que-dó tan impresionado por la belleza de al-gunas de estas preparaciones que decidiómontar un laboratorio de microscocopíacomo complemento indispensable para laanatomía descriptiva. Durante los 10 añossiguientes, Cajal publicó artículos muy va-riados sobre microbiología e histología(Merchán-Pérez, 2001), hasta que le fuepresentado el método de Golgi en 1887durante una visita al laboratorio privadode Luis Simarro (1851-1921), conocidopsiquiatra y neurólogo aficionado a lahistología. En manos de Cajal, el métodode Golgi representó la herramienta princi-pal que hizo posible cambiar el curso de lahistoria de la neurociencia y significó elnacimiento de la neurociencia moderna.Para Cajal, el método de Golgi mostrabauna organización diferente a la propuestapor Golgi y otros científicos, es decir, lainterpretación de las imágenes microscópi-cas era diferente:

«Como el fondo no teñido se muestra to-talmente transparente, y como de ordina-rio los corpúsculos impregnados son po-cos, desaparece ó se aminora notablementeaquella dificultad extraordinaria de inter-pretación ofrecida por el plexo nerviosointersticial de la substancia gris, examina-do en los cortes finos coloreados con car-mín ó con hematoxilina. Ante la clarísimaimagen que nos ofrecen los corpúsculosnerviosos impregnados, se desvanecen, tan-to la famosa red de Gerlach, como los bra-zos protoplásmicos de Valentin y Wagner.»(Cajal, 1899b)

Después del encuentro con Simarro, Cajalcomenzó inmediatamente a usar el métodode Golgi para estudiar prácticamente todoel sistema nervioso. Tan sólo un año mástarde publicó su primer artículo importan-te (fig. 7), titulado Estructura de los centrosnerviosos de las aves (Cajal, 1888). Fue enesta publicación donde Cajal confirmó laobservación de Golgi de que las dendritasterminan libremente, pero añadió la obser-vación crucial de que esto también ocurríacon las colaterales axónicas, las cuales for-maban una arborización libre (sin anasto-


Figura 6 Dibujo realizado por Cajal para ilustrar las células neuroglialesDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células neuroglialesDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células neuroglialesDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células neuroglialesDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células neuroglialesimpregnadas con el método de Golgi. «Neuroglia de las capas superfi-impregnadas con el método de Golgi. «Neuroglia de las capas superfi-impregnadas con el método de Golgi. «Neuroglia de las capas superfi-impregnadas con el método de Golgi. «Neuroglia de las capas superfi-impregnadas con el método de Golgi. «Neuroglia de las capas superfi-ciales del cerebro del niño de dos meses. A, B, D, células neuróglicas deciales del cerebro del niño de dos meses. A, B, D, células neuróglicas deciales del cerebro del niño de dos meses. A, B, D, células neuróglicas deciales del cerebro del niño de dos meses. A, B, D, células neuróglicas deciales del cerebro del niño de dos meses. A, B, D, células neuróglicas delas capas plexiformes; E, F R, etc., células neuróglicas de las capas segun-las capas plexiformes; E, F R, etc., células neuróglicas de las capas segun-las capas plexiformes; E, F R, etc., células neuróglicas de las capas segun-las capas plexiformes; E, F R, etc., células neuróglicas de las capas segun-las capas plexiformes; E, F R, etc., células neuróglicas de las capas segun-da y tercera; Vda y tercera; Vda y tercera; Vda y tercera; Vda y tercera; V, vaso sanguíneo; J, I, neuroglia con sus pseudópodos, vaso sanguíneo; J, I, neuroglia con sus pseudópodos, vaso sanguíneo; J, I, neuroglia con sus pseudópodos, vaso sanguíneo; J, I, neuroglia con sus pseudópodos, vaso sanguíneo; J, I, neuroglia con sus pseudópodosvasculares.» Esta figura fue reproducida en la vasculares.» Esta figura fue reproducida en la vasculares.» Esta figura fue reproducida en la vasculares.» Esta figura fue reproducida en la vasculares.» Esta figura fue reproducida en la TTTTTextura del sistema nervio-extura del sistema nervio-extura del sistema nervio-extura del sistema nervio-extura del sistema nervio-so del hombre y de los vertebradosso del hombre y de los vertebradosso del hombre y de los vertebradosso del hombre y de los vertebradosso del hombre y de los vertebrados (Cajal 1899b, 1904, fig. 697). (Cajal 1899b, 1904, fig. 697). (Cajal 1899b, 1904, fig. 697). (Cajal 1899b, 1904, fig. 697). (Cajal 1899b, 1904, fig. 697).© Herederos de Santiago Ramón y Cajal.



mosis) y varicosa (dilatación o ensancha-miento axónico), afirmando que:

«cada [célula nerviosa] es un cantón fisio-lógico absolutamente autónomo.»

Desde el principio, para Cajal, las célulasnerviosas constituían claramente una uni-dad anatómica y funcional, que se comu-nicaban entre sí por contacto o contigüi-dad, no por continuidad. Así, Cajal escribióen 1889 (Cajal, 1889b):

«[…] nunca hemos podido ver una malla desemejante red [axónica de Golgi], ni en elcerebro, ni en la médula, ni en el cerebelo, nien la retina, ni en el bulbo olfatorio, etc., cree-mos que es hora ya de desligar a la histologíade todo compromiso fisiológico, y adoptarsencillamente la única opinión que está enarmonía con los hechos, a saber: que las célu-las nerviosas son elementos independientesjamás anastomosados ni por sus expansionesprotoplasmáticas [dendritas] ni por las ramasde su prolongación de Deiters [axón], y quela propagación de la acción nerviosa se verifi-ca por contactos al nivel de ciertos aparatos odisposiciones de engranaje, cuyo objeto esfijar la conexión, multiplicando considera-blemente las superficies de influencia.»

Cajal continuó aportando numerosas ob-servaciones que confirmaban la teoría

neuronal en diversas partes del sistema ner-vioso de diferentes especies. Entre 1888 y1892 publicó más de 30 artículos que fue-ron resumidos en su primera revisión sobrela estructura del sistema nervioso (Cajal,1892a), estableciéndose claramente la teo-ría neuronal. De hecho, los resultados deestos primeros estudios fueron tan decisi-vos que formaron el núcleo principal delclásico e influyente artículo de revisión enapoyo de la teoría neuronal publicado en1891 por Wilhelm von Waldeyer-Hartz(1836-1921), en donde este científico in-trodujo el término neurona para denomi-nar a la célula nerviosa (Waldeyer, 1891).Las aportaciones de Cajal a la teoríaneuronal fueron resumidas en varios artí-culos y libros por él mismo, y, especialmen-te, en su artículo ¿Neuronismo o reticula-rismo? Las pruebas objetivas de la unidadanatómica de las células nerviosas (Cajal,1933).

El dibujo como herramientapara ilustrar las imágenesmicroscópicas

No cabe duda de que Cajal fue el científicoque más contribuyó a la victoria de la teoríaneuronal frente a la teoría reticular. Peroesta victoria no fue fácil, ya que para supe-rar la idea establecida desde hacía años deque los elementos del sistema nervioso for-

maban un continuo, a modo de red, eranecesario realizar una demostración con-tundente, comprobada por otros científi-cos, de que esta hipótesis era errónea.

En los tiempos de Cajal existían varios ti-pos de aparatos de microfotografía comoaccesorios del microscopio, siendo algunosde estos aparatos muy sofisticados (fig. 8),si bien la técnica microfotográfica no sehabía desarrollado todavía. De este modo,la obtención de una buena imagen micros-cópica, especialmente a gran aumento, erauna tarea difícil. Por otra parte, como laestructura del sistema nervioso es muy com-pleja y los métodos de tinción selectivosutilizados por Cajal –como el método deGolgi– no permiten visualizar en una mis-ma preparación y en un mismo plano focaltodos los elementos que constituyen unaregión dada, la ilustración de dicha estruc-tura –así como sus posibles conexiones– através de la microfotografía era una laborrealmente dificultosa y poco eficaz. Cajal,

Figura 7 Primera ilustración realizada por Cajal de una preparaciónPrimera ilustración realizada por Cajal de una preparaciónPrimera ilustración realizada por Cajal de una preparaciónPrimera ilustración realizada por Cajal de una preparaciónPrimera ilustración realizada por Cajal de una preparaciónhistológica (cerebelo de gallina) teñida con el método de Golgi, enhistológica (cerebelo de gallina) teñida con el método de Golgi, enhistológica (cerebelo de gallina) teñida con el método de Golgi, enhistológica (cerebelo de gallina) teñida con el método de Golgi, enhistológica (cerebelo de gallina) teñida con el método de Golgi, endonde hizo la observación trascendental de que todas las prolongacio-donde hizo la observación trascendental de que todas las prolongacio-donde hizo la observación trascendental de que todas las prolongacio-donde hizo la observación trascendental de que todas las prolongacio-donde hizo la observación trascendental de que todas las prolongacio-nes de la célula nerviosa terminan libremente y que las células nernes de la célula nerviosa terminan libremente y que las células nernes de la célula nerviosa terminan libremente y que las células nernes de la célula nerviosa terminan libremente y que las células nernes de la célula nerviosa terminan libremente y que las células nerviosasviosasviosasviosasviosasse comunican entre sí por contacto, no por continuidad. Además,se comunican entre sí por contacto, no por continuidad. Además,se comunican entre sí por contacto, no por continuidad. Además,se comunican entre sí por contacto, no por continuidad. Además,se comunican entre sí por contacto, no por continuidad. Además, en en en en eneste artículo, describió por primera vez la existencia de espinaseste artículo, describió por primera vez la existencia de espinaseste artículo, describió por primera vez la existencia de espinaseste artículo, describió por primera vez la existencia de espinaseste artículo, describió por primera vez la existencia de espinasdendríticas, las cuales, desde entonces hasta nuestros días, han sidodendríticas, las cuales, desde entonces hasta nuestros días, han sidodendríticas, las cuales, desde entonces hasta nuestros días, han sidodendríticas, las cuales, desde entonces hasta nuestros días, han sidodendríticas, las cuales, desde entonces hasta nuestros días, han sidoobjeto de una intensa investigación (objeto de una intensa investigación (objeto de una intensa investigación (objeto de una intensa investigación (objeto de una intensa investigación (vid.vid.vid.vid.vid. § § § § § Espinas dendríticas de lasEspinas dendríticas de lasEspinas dendríticas de lasEspinas dendríticas de lasEspinas dendríticas de lascélulas piramidalescélulas piramidalescélulas piramidalescélulas piramidalescélulas piramidales). T). T). T). T). Tomada de Cajal (1888).omada de Cajal (1888).omada de Cajal (1888).omada de Cajal (1888).omada de Cajal (1888).© Herederos de Santiago Ramón y Cajal.

Figura 8 Ilustraciones de apara-Ilustraciones de apara-Ilustraciones de apara-Ilustraciones de apara-Ilustraciones de apara-tos de microfotografía publica-tos de microfotografía publica-tos de microfotografía publica-tos de microfotografía publica-tos de microfotografía publica-dos por Cajal en diversas edi-dos por Cajal en diversas edi-dos por Cajal en diversas edi-dos por Cajal en diversas edi-dos por Cajal en diversas edi-ciones del ciones del ciones del ciones del ciones del Manual de histologíaManual de histologíaManual de histologíaManual de histologíaManual de histologíanormal y de técnica micrográficanormal y de técnica micrográficanormal y de técnica micrográficanormal y de técnica micrográficanormal y de técnica micrográfica(((((AAAAA, 1889a [f igura 12]; , 1889a [f igura 12]; , 1889a [f igura 12]; , 1889a [f igura 12]; , 1889a [f igura 12]; BBBBB, 1893, 1893, 1893, 1893, 1893[figura 19]; [figura 19]; [figura 19]; [figura 19]; [figura 19]; CCCCC, 1914b [figura 44])., 1914b [figura 44])., 1914b [figura 44])., 1914b [figura 44])., 1914b [figura 44]).© Herederos de Santiago Ramón y Cajal.


en su discurso de ingreso en la Academiade Ciencias Exactas, Físicas y Naturales leí-do el 5 de diciembre de 1897 y tituladoFundamentos racionales y condiciones técni-cas de la investigación biológica (Imprentade L. Aguado, Madrid) –fue publicadoposteriormente en sucesivas ediciones au-mentadas y corregidas con el título Reglas yconsejos sobre investigación científica–, co-menta lo siguiente:

«Si nuestros estudios atañen á la morfolo-gía, ora macro, ora microscópica, será derigor ilustrar las descripciones con figurascopiadas todo lo más exactamente posibledel natural. Por precisa y minuciosa que seala descripción de los objetos observados,siempre resulta inferior en claridad á unbuen grabado.» (Cajal, 1897)

En la 3.ª edición añade el siguiente párrafo:

«Si los objetos representados son demasia-do complicados, á los dibujos exactos quecopian formas ó estructura añadiremos es-


quemas ó semiesquemas aclaratorios. En fin,en algunos casos podrá prestarnos impor-tantes servicios la microfotografía, supre-ma garantía de la objetividad de nuestrasdescripciones.» (Cajal, 1913b)

Así, muchos de los dibujos de Cajal soncomposiciones en las que nos muestrasintéticamente la compleja textura de unaregión dada del sistema nervioso, y esto esrealmente la contribución más importantede Cajal, ya que requiere aunar las dotesartísticas con la interpretación de las imá-genes microscópicas; es decir, discernir en-tre lo que es un artefacto o un elementoreal y resaltar las características fundamen-tales de la estructura a través de la copiaexacta de la imagen obtenida con el mi-croscopio. De este modo, la ilustración delos hallazgos histológicos mediante dibu-jos dio lugar irremediablemente a cierto es-cepticismo. Muchos de los dibujos de Cajaleran considerados por algunos investiga-dores como interpretaciones «artísticas», yno como copias más o menos exactas de las

preparaciones. Éste es uno de los motivospor los que los estudios de Cajal pasarandesapercibidos al principio. Un buen ejem-plo de este hecho se refleja en el discurso derespuesta que pronunció Arthur vanGehuchten (1861-1914) en el homenajerecibido con motivo de sus 25 años dedocencia en la Universidad de Louvain. Eneste discurso, Van Gehuchten describe elmomento histórico del que fue testigo enque Kölliker –uno de los neurocientíficosmás influyentes de la época– descubre aCajal en el Congreso de la Sociedad deAnatomía Alemana, celebrado en la Uni-versidad de Berlín en octubre de 1889. Elpárrafo en el que Van Gehuchten comentaeste acontecimiento merece la pena repro-ducirlo para comprender mejor la difícilsituación a la que Cajal se enfrentaba:

«Los hechos descritos [por Cajal] en susprimeras publicaciones resultaban tan ex-traños que los histólogos de la época –nopertenecimos felizmente a ese número– los

Figura 10 Dibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porCajal para ilustrar las células pira-Cajal para ilustrar las células pira-Cajal para ilustrar las células pira-Cajal para ilustrar las células pira-Cajal para ilustrar las células pira-midales impregnadas con el mé-midales impregnadas con el mé-midales impregnadas con el mé-midales impregnadas con el mé-midales impregnadas con el mé-todo de Golgi. «Pirámide gigantetodo de Golgi. «Pirámide gigantetodo de Golgi. «Pirámide gigantetodo de Golgi. «Pirámide gigantetodo de Golgi. «Pirámide giganteprofunda de la circunvoluciónprofunda de la circunvoluciónprofunda de la circunvoluciónprofunda de la circunvoluciónprofunda de la circunvoluciónparietal ascendente del niño deparietal ascendente del niño deparietal ascendente del niño deparietal ascendente del niño deparietal ascendente del niño detreinta días. treinta días. treinta días. treinta días. treinta días. aaaaa, axón; , axón; , axón; , axón; , axón; ccccc, colatera-, colatera-, colatera-, colatera-, colatera-les; les; les; les; les; ddddd, dendritas basilares largas;, dendritas basilares largas;, dendritas basilares largas;, dendritas basilares largas;, dendritas basilares largas;eeeee, penacho terminal.» Esta figura, penacho terminal.» Esta figura, penacho terminal.» Esta figura, penacho terminal.» Esta figura, penacho terminal.» Esta figurafue reproducida en la fue reproducida en la fue reproducida en la fue reproducida en la fue reproducida en la Revista TRevista TRevista TRevista TRevista Tri-ri-ri-ri-ri-mestral Micrográfica mestral Micrográfica mestral Micrográfica mestral Micrográfica mestral Micrográfica (Cajal 1899c,(Cajal 1899c,(Cajal 1899c,(Cajal 1899c,(Cajal 1899c,figura 23).figura 23).figura 23).figura 23).figura 23).© Herederos de Santiago Ramón y Cajal.

Figura 9 Dibujo realizado por Cajal para ilustrar las células de PurkinjeDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células de PurkinjeDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células de PurkinjeDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células de PurkinjeDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células de Purkinjeimpregnadas con el método de Golgi. «Célula de Purkinje del cerebeloimpregnadas con el método de Golgi. «Célula de Purkinje del cerebeloimpregnadas con el método de Golgi. «Célula de Purkinje del cerebeloimpregnadas con el método de Golgi. «Célula de Purkinje del cerebeloimpregnadas con el método de Golgi. «Célula de Purkinje del cerebelodel hombre adulto. del hombre adulto. del hombre adulto. del hombre adulto. del hombre adulto. aaaaa, axón; , axón; , axón; , axón; , axón; bbbbb, colateral recurrente; , colateral recurrente; , colateral recurrente; , colateral recurrente; , colateral recurrente; ddddd, vacíos en donde, vacíos en donde, vacíos en donde, vacíos en donde, vacíos en dondese alojan células en cesta; se alojan células en cesta; se alojan células en cesta; se alojan células en cesta; se alojan células en cesta; ccccc, huecos para vasos.» Esta figura fue repro-, huecos para vasos.» Esta figura fue repro-, huecos para vasos.» Esta figura fue repro-, huecos para vasos.» Esta figura fue repro-, huecos para vasos.» Esta figura fue repro-ducida en la ducida en la ducida en la ducida en la ducida en la TTTTTextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebradosextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebradosextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebradosextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebradosextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados(Cajal 1899b, 1904, figuras 10 y 365).(Cajal 1899b, 1904, figuras 10 y 365).(Cajal 1899b, 1904, figuras 10 y 365).(Cajal 1899b, 1904, figuras 10 y 365).(Cajal 1899b, 1904, figuras 10 y 365).© Herederos de Santiago Ramón y Cajal.



acogieron con el mayor escepticismo. Ladesconfianza era tal que en el Congreso deanatómicos celebrado en Berlín en 1889,Cajal, que llegó a ser después el gran his-tólogo de Madrid, encontrábase solo, nosuscitando en torno suyo sino sonrisas in-crédulas. Todavía [creo] verlo tomar apartea Kölliker, entonces maestro incontestablede la Histología alemana, [y] arrastrarlo aun rincón de la sala de demostraciones, paramostrarle en el microscopio sus admirablespreparaciones y convencerle asimismo dela realidad de los hechos que pretendía ha-ber sacado a la luz. Esta demostración fue

tan decisiva que, unos meses más tarde, elhistólogo de Würzbourg [Kölliker] confir-maba todos los hechos avanzados porCajal.» (Van Gehuchten, 1913)

Kölliker quedó tan impresionado con losdescubrimientos de Cajal, que le dijo:

«Los resultados obtenidos por usted son tanbellos que pienso emprender inmediatamen-te, ajustándome a la técnica de usted, unaserie de trabajos de confirmación. Le he des-cubierto a usted, y deseo divulgar en Ale-mania mi descubrimiento.» (Cajal, 1917)

Cajal, animado por el éxito obtenido en elCongreso de Anatomía y por la belleza delas preparaciones histológicas, quedó atra-pado para siempre por el fascinante mun-do de la investigación del sistema nervioso.Según palabras de Cajal (1917):

«Fueron los años de 1890 y 1891 perío-dos de intensa labor y gratísimas satisfac-ciones. Alentado por el aplauso de Köllikery persuadido de haber hallado al fin micamino, entrégueme al trabajo con verda-dero furor […]. Mi tarea comenzaba á lasnueve de la mañana y solía prolongarsehasta cerca de la medianoche. Y lo más cu-rioso es que el trabajo me causaba placer.Era una embriaguez deliciosa, un encantoirresistible. Es que, realmente, dejando apar-te los halagos del amor propio, el jardín dela neurología brinda al investigador espec-táculos cautivadores y emociones artísticasincomparables. En él hallaron, al fin, mis

Figura 12 Dibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porBastian (1880) de una célula pira-Bastian (1880) de una célula pira-Bastian (1880) de una célula pira-Bastian (1880) de una célula pira-Bastian (1880) de una célula pira-midal de la corteza cerebral. «midal de la corteza cerebral. «midal de la corteza cerebral. «midal de la corteza cerebral. «midal de la corteza cerebral. «Cé-Cé-Cé-Cé-Cé-lula piramidal grande, con suslula piramidal grande, con suslula piramidal grande, con suslula piramidal grande, con suslula piramidal grande, con susprolongaciones, de la capa IV deprolongaciones, de la capa IV deprolongaciones, de la capa IV deprolongaciones, de la capa IV deprolongaciones, de la capa IV dela sustancia gris cortical, deno-la sustancia gris cortical, deno-la sustancia gris cortical, deno-la sustancia gris cortical, deno-la sustancia gris cortical, deno-minada célula gigante (Charcot).minada célula gigante (Charcot).minada célula gigante (Charcot).minada célula gigante (Charcot).minada célula gigante (Charcot).a, cuerpo de la célula que va afi-a, cuerpo de la célula que va afi-a, cuerpo de la célula que va afi-a, cuerpo de la célula que va afi-a, cuerpo de la célula que va afi-lándose dando lugar a una pro-lándose dando lugar a una pro-lándose dando lugar a una pro-lándose dando lugar a una pro-lándose dando lugar a una pro-longación piramidal ramificada;longación piramidal ramificada;longación piramidal ramificada;longación piramidal ramificada;longación piramidal ramificada;b, su prolongación basal [axón] lab, su prolongación basal [axón] lab, su prolongación basal [axón] lab, su prolongación basal [axón] lab, su prolongación basal [axón] lacual entra en relación con (c), lascual entra en relación con (c), lascual entra en relación con (c), lascual entra en relación con (c), lascual entra en relación con (c), lasfibras blancas de la circunvolu-fibras blancas de la circunvolu-fibras blancas de la circunvolu-fibras blancas de la circunvolu-fibras blancas de la circunvolu-ción (gran aumento)ción (gran aumento)ción (gran aumento)ción (gran aumento)ción (gran aumento).».».».».»

Figura 11 Representación esquemática de los tipos principales deRepresentación esquemática de los tipos principales deRepresentación esquemática de los tipos principales deRepresentación esquemática de los tipos principales deRepresentación esquemática de los tipos principales deneuronas de la corteza cerebral de pequeños mamíferos. Las flechasneuronas de la corteza cerebral de pequeños mamíferos. Las flechasneuronas de la corteza cerebral de pequeños mamíferos. Las flechasneuronas de la corteza cerebral de pequeños mamíferos. Las flechasneuronas de la corteza cerebral de pequeños mamíferos. Las flechasindican las posibles rutas seguidas por los impulsos nerviosos.indican las posibles rutas seguidas por los impulsos nerviosos.indican las posibles rutas seguidas por los impulsos nerviosos.indican las posibles rutas seguidas por los impulsos nerviosos.indican las posibles rutas seguidas por los impulsos nerviosos.Tomada de Cajal (1894a). © Herederos de Santiago Ramón y Cajal.



instintos estéticos plena satisfacción. ¡Comoel entomólogo á la caza de mariposas devistosos matices, mi atención perseguía, enel vergel de la sustancia gris, células de for-mas delicadas y elegantes, las misteriosasmariposas del alma, cuyo batir de alas quiénsabe si esclarecerá algún día el secreto de lavida mental! […] la admiración ingenuade la forma celular constituía uno de misplaceres más gratos. Porque, aún desde elpunto de vista plástico, encierra el tejidonervioso incomparables bellezas ¿Hay ennuestros parques algún árbol más elegantey frondoso que el corpúsculo de Purkinjedel cerebelo [fig. 9] ó la célula psíquica, esdecir, la famosa pirámide cerebral [fig. 10].»

Kölliker difundió las observaciones, con-ceptos y teorías de Cajal, que pronto tuvie-ron una profunda influencia en los inves-tigadores de su tiempo. Como resultado,distinguidas instituciones e investigadoresinvitaron a Cajal a exponer sus hallazgos.Entre sus primeras conferencias más im-portantes se encuentra la Croonian Lecture,leída el 8 de marzo en la Royal Society(Burlington House) de Londres en 1894(Cajal, 1894). En esta conferencia Cajalno se limitó a presentar los resultados desus estudios microanatómicos realizados enpequeños mamíferos: también hizo hinca-pié en las implicaciones funcionales de loscircuitos neuronales que descubrió, sugi-

riendo las rutas seguidas por los impulsosnerviosos en regiones complejas como lacorteza cerebral (fig. 11).

Veracidad de los dibujosde Cajal

Diversos autores han comprobado la vera-cidad de un gran número de dibujos deCajal mediante el análisis de sus propiaspreparaciones histológicas (DeFelipe yJones, 1988, 1991) o utilizando métodosmás modernos para analizar el sistemanervioso. Como ejemplos de la exactitudde los dibujos de Cajal hemos seleccionadoel tema de sus descripciones e ilustracionessobre las neuronas piramidales y sus espi-nas dendríticas, y dos tipos de célulasgliales: los astrocitos y la microglia.

Células piramidales

Las células piramidales son las neuronas mástípicas y abundantes de la corteza cerebral,constituyendo la principal fuente desinapsis excitadoras corticales. Además, sonvirtualmente las únicas células de proyec-ción de la corteza cerebral. Es decir, la infor-mación que se procesa en una región dadade la corteza sale de ella a través de los axonesde las células piramidales para alcanzar otrasáreas corticales o núcleos subcorticales. An-tes de la introducción del método de Golgi,las principales características que se cono-cían sobre la morfología de las célulaspiramidales eran que poseían una promi-nente dendrita dirigida hacia la superficiecortical con algunas ramificaciones, variasdendritas cortas y sin ramificaciones quesurgían de la base del soma, y la identifica-ción (en las grandes células piramidales) deun axón que descendía hacia la sustanciablanca sin ramificarse (fig. 12). Golgi con-tribuyó al conocimiento de la morfologíade las células piramidales con dos impor-tantes observaciones: el descubrimiento dela compleja arborización de las dendritas yla demostración de que el axón emite cola-terales durante su trayectoria hacia la sus-tancia blanca (fig. 13). Cajal, usando tam-bién el método de Golgi, añadió a estasobservaciones morfológicas que la dendritaapical de muchas células piramidales termi-na formando un rico penacho de ramas den-dríticas y, especialmente, que la superficiede las dendritas está cubierta de espinas (fig.14) (Cajal, 1890a; sic siguiente apartado).

En la figura 10 Cajal muestra una célulapiramidal de la corteza cerebral humanateñida con el método de Golgi, cuyo cuer-po celular se localiza en la capa V y emiteuna larga dendrita apical que asciende a

Figura 13 Dibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porGolgi de una célula piramidalGolgi de una célula piramidalGolgi de una célula piramidalGolgi de una célula piramidalGolgi de una célula piramidalimpregnada con el método deimpregnada con el método deimpregnada con el método deimpregnada con el método deimpregnada con el método deGolgi. Nótese que las dendritasGolgi. Nótese que las dendritasGolgi. Nótese que las dendritasGolgi. Nótese que las dendritasGolgi. Nótese que las dendritasson lisas, sin espinas. son lisas, sin espinas. son lisas, sin espinas. son lisas, sin espinas. son lisas, sin espinas. aaaaa, axón., axón., axón., axón., axón.Tomada de Golgi (1886).

Figura 14Figura 14Figura 14Figura 14Figura 14 Dibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porDibujo realizado porCajal de una célula piramidal deCajal de una célula piramidal deCajal de una célula piramidal deCajal de una célula piramidal deCajal de una célula piramidal dela corteza cerebral del ratón im-la corteza cerebral del ratón im-la corteza cerebral del ratón im-la corteza cerebral del ratón im-la corteza cerebral del ratón im-pregnada con el método de Golgi.pregnada con el método de Golgi.pregnada con el método de Golgi.pregnada con el método de Golgi.pregnada con el método de Golgi.En esta figura se ilustra la estruc-En esta figura se ilustra la estruc-En esta figura se ilustra la estruc-En esta figura se ilustra la estruc-En esta figura se ilustra la estruc-tura típica de la célula piramidal.tura típica de la célula piramidal.tura típica de la célula piramidal.tura típica de la célula piramidal.tura típica de la célula piramidal.«««««a, [dendritas basales]; b [partea, [dendritas basales]; b [partea, [dendritas basales]; b [partea, [dendritas basales]; b [partea, [dendritas basales]; b [partesuperior del dibujo], tallo radialsuperior del dibujo], tallo radialsuperior del dibujo], tallo radialsuperior del dibujo], tallo radialsuperior del dibujo], tallo radial[o dendrita apical]; P[o dendrita apical]; P[o dendrita apical]; P[o dendrita apical]; P[o dendrita apical]; P, penacho, penacho, penacho, penacho, penacho[dendrítico] terminal; c, colatera-[dendrítico] terminal; c, colatera-[dendrítico] terminal; c, colatera-[dendrítico] terminal; c, colatera-[dendrítico] terminal; c, colatera-les del axón; e, porción inferiorles del axón; e, porción inferiorles del axón; e, porción inferiorles del axón; e, porción inferiorles del axón; e, porción inferiorde éste exento de colaterales; bde éste exento de colaterales; bde éste exento de colaterales; bde éste exento de colaterales; bde éste exento de colaterales; b[parte inferior del dibujo], sus-[parte inferior del dibujo], sus-[parte inferior del dibujo], sus-[parte inferior del dibujo], sus-[parte inferior del dibujo], sus-tancia blancatancia blancatancia blancatancia blancatancia blanca.» Esta figura fue.» Esta figura fue.» Esta figura fue.» Esta figura fue.» Esta figura fuereproducida en la reproducida en la reproducida en la reproducida en la reproducida en la TTTTTextura del sis-extura del sis-extura del sis-extura del sis-extura del sis-tema nervioso del hombre y de lostema nervioso del hombre y de lostema nervioso del hombre y de lostema nervioso del hombre y de lostema nervioso del hombre y de losvertebradosvertebradosvertebradosvertebradosvertebrados (Cajal 1899b, 1904, (Cajal 1899b, 1904, (Cajal 1899b, 1904, (Cajal 1899b, 1904, (Cajal 1899b, 1904,figs. 9 y 668).figs. 9 y 668).figs. 9 y 668).figs. 9 y 668).figs. 9 y 668).© Herederos de Santiago Ramón y Cajal.



través de diversas capas corticales hastaterminar en la capa I, en un penacho den-drítico. Sin embargo, es difícil de creer queen una preparación de corteza cerebralhumana se puedan visualizar células pi-ramidales impregnadas con el método deGolgi con una dendrita apical tan larga.Dada la gran distancia relativa entre la capaV y la capa I, lo más frecuente es observar,por un lado, fragmentos verticales dedendritas apicales terminando en la capa I,y por otro, el cuerpo celular en la capa Vdel que surge una dendrita apical que des-pués de un curso ascendente relativamen-te corto deja de visualizarse. De este modo,la figura 10 y otras similares de Cajal queilustraban las células piramidales, fueroninterpretadas por diversos autores como

1888) con el método de Golgi (fig. 16)constituye quizás uno de los mejores ejem-plos de la influencia de los estudios deCajal en la actualidad, y muestra que sugenialidad consistió en ser un gran obser-vador e intérprete de las imágenes micros-cópicas. Cuando analizaba una prepara-ción histológica «veía» de forma claradetalles que muchos otros –que disponíande los mismos microscopios y de las mis-mas preparaciones– eran incapaces de in-terpretar. Durante cierto tiempo, algunosautores de gran prestigio, como Kölliker,o incluso el propio Golgi, considerabanque las espinas eran artefactos producidospor el método de Golgi, como una crista-lización en forma de agujas sobre la super-ficie de las neuronas y, por tanto, en sus

Figura 15 Microfotografías de una preparación realizada por Cajal (Instituto Cajal) de cortezaMicrofotografías de una preparación realizada por Cajal (Instituto Cajal) de cortezaMicrofotografías de una preparación realizada por Cajal (Instituto Cajal) de cortezaMicrofotografías de una preparación realizada por Cajal (Instituto Cajal) de cortezaMicrofotografías de una preparación realizada por Cajal (Instituto Cajal) de cortezacerebral («circunvolución postcentral de un niño recién nacido») teñida con el método de Golgi.cerebral («circunvolución postcentral de un niño recién nacido») teñida con el método de Golgi.cerebral («circunvolución postcentral de un niño recién nacido») teñida con el método de Golgi.cerebral («circunvolución postcentral de un niño recién nacido») teñida con el método de Golgi.cerebral («circunvolución postcentral de un niño recién nacido») teñida con el método de Golgi.En En En En En AAAAA se observan varias células piramidales situadas en la capa V con dendritas apicales que ter-se observan varias células piramidales situadas en la capa V con dendritas apicales que ter-se observan varias células piramidales situadas en la capa V con dendritas apicales que ter-se observan varias células piramidales situadas en la capa V con dendritas apicales que ter-se observan varias células piramidales situadas en la capa V con dendritas apicales que ter-minan formando un rico penacho dendrítico en la capa I. La célula piramidal indicada con unaminan formando un rico penacho dendrítico en la capa I. La célula piramidal indicada con unaminan formando un rico penacho dendrítico en la capa I. La célula piramidal indicada con unaminan formando un rico penacho dendrítico en la capa I. La célula piramidal indicada con unaminan formando un rico penacho dendrítico en la capa I. La célula piramidal indicada con unaflecha en flecha en flecha en flecha en flecha en AAAAA y que sey que sey que sey que sey que se muestra a mayor aumento en muestra a mayor aumento en muestra a mayor aumento en muestra a mayor aumento en muestra a mayor aumento en BBBBB es es es es es virtualmente idéntica a la ilustrada porvirtualmente idéntica a la ilustrada porvirtualmente idéntica a la ilustrada porvirtualmente idéntica a la ilustrada porvirtualmente idéntica a la ilustrada porCajal en la figura 10. Barra de calibración: 130 µm en Cajal en la figura 10. Barra de calibración: 130 µm en Cajal en la figura 10. Barra de calibración: 130 µm en Cajal en la figura 10. Barra de calibración: 130 µm en Cajal en la figura 10. Barra de calibración: 130 µm en AAAAA; 104 µm en ; 104 µm en ; 104 µm en ; 104 µm en ; 104 µm en BBBBB. . . . . Tomada de DeFelipe y Jones(1988).

dibujos esquemáticos. No obstante, anali-zando las preparaciones de Cajal de cortezacerebral humana teñidas con el método deGolgi, observamos la existencia de célulaspiramidales virtualmente idénticas a las ilus-tradas por Cajal (fig. 15), demostrándoseclaramente la exactitud de los dibujos deCajal (DeFelipe y Jones, 1988, 1992). Dehecho, la figura 14 muestra la representa-ción completa de lo que hoy reconocemoscomo la estructura típica de la célulapiramidal (DeFelipe, 1994).

Espinas dendríticasde las células piramidales

El descubrimiento de las espinas dendrí-ticas realizado por Cajal en 1888 (Cajal,



dibujos las dendritas aparecían lisas, sinespinas (fig. 13). Este escepticismo tam-bién se debía a que en aquel tiempo lasespinas dendríticas sólo se habían visua-lizado con este método. Sin embargo,Cajal propuso que las espinas dendríticasservían para conectar los axones con lasdendritas y que representaban un aspec-to morfológico fundamental que «convie-ne conocer porque acaso andando el tiem-po alcancen trascendencia fisiológica»(Cajal, 1890a; 1891; 1896a; 1899b).Como para Cajal las espinas dendríticaseran elementos clave en la estructura yfunción de las neuronas, utilizó otrosmétodos de tinción –principalmente eldel azul de metileno– para demostrar quelas espinas no eran artefactos (fig. 17),sino disposiciones anatómicas reales(Cajal, 1896). El estudio de las espinasdendríticas constituye una de las líneasprincipales de investigación actuales por-que a) representan el principal sitio post-sináptico en donde se establecen las sinap-sis excitadoras, b) son elementos clave enla plasticidad del cerebro, y c) sus altera-ciones constituyen el correlato anatomo-patológico más consistente en diversos ti-pos de deficiencias mentales (DeFelipe,2005).

Figura 16 Dibujo realizado por Cajal para ilustrar diversos tipos de es-Dibujo realizado por Cajal para ilustrar diversos tipos de es-Dibujo realizado por Cajal para ilustrar diversos tipos de es-Dibujo realizado por Cajal para ilustrar diversos tipos de es-Dibujo realizado por Cajal para ilustrar diversos tipos de es-pinas dendríticas de células piramidales (pinas dendríticas de células piramidales (pinas dendríticas de células piramidales (pinas dendríticas de células piramidales (pinas dendríticas de células piramidales (AAAAA, conejo; , conejo; , conejo; , conejo; , conejo; BBBBB, niño de 2 meses;, niño de 2 meses;, niño de 2 meses;, niño de 2 meses;, niño de 2 meses;CCCCC, , , , , DDDDD, gato). Esta figura fue reproducida en , gato). Esta figura fue reproducida en , gato). Esta figura fue reproducida en , gato). Esta figura fue reproducida en , gato). Esta figura fue reproducida en ¿Neuronismo o reticularismo?¿Neuronismo o reticularismo?¿Neuronismo o reticularismo?¿Neuronismo o reticularismo?¿Neuronismo o reticularismo?Las pruebas objetivas de la unidad anatómica de las células nerviosasLas pruebas objetivas de la unidad anatómica de las células nerviosasLas pruebas objetivas de la unidad anatómica de las células nerviosasLas pruebas objetivas de la unidad anatómica de las células nerviosasLas pruebas objetivas de la unidad anatómica de las células nerviosas(Cajal, 1933, fig. 50). (Cajal, 1933, fig. 50). (Cajal, 1933, fig. 50). (Cajal, 1933, fig. 50). (Cajal, 1933, fig. 50). © Herederos de Santiago Ramón y Cajal.

La célula piramidaly evolución de la cortezacerebral

Cajal habló en numerosas ocasiones de lamayor complejidad de la arborizacióndendrítica de las células piramidales delcerebro humano en comparación conotras especies. La figura 18 muestra otrodibujo de Cajal de una célula piramidalde la corteza cerebral humana impregna-da con el método de Golgi (Cajal,1899a), en donde se puede observar larica arborización de las dendritas basales.Como Cajal no realizó estudios cuantita-tivos, sus ideas sobre los aspectos evoluti-vos de la corteza cerebral permanecieronprácticamente olvidadas hasta la intro-ducción en tiempos recientes de nuevastécnicas. Una de estas técnicas consisteen la inyección intra-celular de neuronas en tejido fijado conagentes químicos (Buhl y Schlote, 1987;Elston et al., 1996). Este método tiene laventaja de que no es necesario mantenervivo el tejido para realizar el experimentoy, por tanto, se puede utilizar en cerebroshumanos obtenidos a partir de autopsias.Mediante una micropipeta de menos de2 mm de diámetro, se penetra en el inte-

Figura 17 Dibujos realizados por Cajal para demostrar la existencia deDibujos realizados por Cajal para demostrar la existencia deDibujos realizados por Cajal para demostrar la existencia deDibujos realizados por Cajal para demostrar la existencia deDibujos realizados por Cajal para demostrar la existencia delas espinas dendríticas con métodos de tinción diferentes al método delas espinas dendríticas con métodos de tinción diferentes al método delas espinas dendríticas con métodos de tinción diferentes al método delas espinas dendríticas con métodos de tinción diferentes al método delas espinas dendríticas con métodos de tinción diferentes al método deGolgi. Golgi. Golgi. Golgi. Golgi. IzquierdaIzquierdaIzquierdaIzquierdaIzquierda, espinas dendríticas de células piramidales de la corte-, espinas dendríticas de células piramidales de la corte-, espinas dendríticas de células piramidales de la corte-, espinas dendríticas de células piramidales de la corte-, espinas dendríticas de células piramidales de la corte-za cerebral (método del azul de metileno). za cerebral (método del azul de metileno). za cerebral (método del azul de metileno). za cerebral (método del azul de metileno). za cerebral (método del azul de metileno). DerechaDerechaDerechaDerechaDerecha ( ( ( ( (AAAAA, , , , , BBBBB), espinas), espinas), espinas), espinas), espinasdendríticas de células de Purkinje del cerebelo (método de Ehrlich). Estasdendríticas de células de Purkinje del cerebelo (método de Ehrlich). Estasdendríticas de células de Purkinje del cerebelo (método de Ehrlich). Estasdendríticas de células de Purkinje del cerebelo (método de Ehrlich). Estasdendríticas de células de Purkinje del cerebelo (método de Ehrlich). Estasfiguras fueron reproducidas en la figuras fueron reproducidas en la figuras fueron reproducidas en la figuras fueron reproducidas en la figuras fueron reproducidas en la TTTTTextura del sistema nervioso del hom-extura del sistema nervioso del hom-extura del sistema nervioso del hom-extura del sistema nervioso del hom-extura del sistema nervioso del hom-bre y de los vertebradosbre y de los vertebradosbre y de los vertebradosbre y de los vertebradosbre y de los vertebrados (Cajal 1899b, 1904, figs. 13 y 14). (Cajal 1899b, 1904, figs. 13 y 14). (Cajal 1899b, 1904, figs. 13 y 14). (Cajal 1899b, 1904, figs. 13 y 14). (Cajal 1899b, 1904, figs. 13 y 14). © Herederos deSantiago Ramón y Cajal.



Figura 18 Dibujo realizado por Cajal para ilustrar las células piramidalesDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células piramidalesDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células piramidalesDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células piramidalesDibujo realizado por Cajal para ilustrar las células piramidalesimpregnadas con el método de Golgi. «Pirámide gigante profunda de laimpregnadas con el método de Golgi. «Pirámide gigante profunda de laimpregnadas con el método de Golgi. «Pirámide gigante profunda de laimpregnadas con el método de Golgi. «Pirámide gigante profunda de laimpregnadas con el método de Golgi. «Pirámide gigante profunda de laregión motriz del hombre de treinta años. región motriz del hombre de treinta años. región motriz del hombre de treinta años. región motriz del hombre de treinta años. región motriz del hombre de treinta años. aaaaa, axon; , axon; , axon; , axon; , axon; bbbbb, dendritas que, dendritas que, dendritas que, dendritas que, dendritas quefueron seguidas de más de un milímetro, y que en la figura sólo parcial-fueron seguidas de más de un milímetro, y que en la figura sólo parcial-fueron seguidas de más de un milímetro, y que en la figura sólo parcial-fueron seguidas de más de un milímetro, y que en la figura sólo parcial-fueron seguidas de más de un milímetro, y que en la figura sólo parcial-mente se han copiado; mente se han copiado; mente se han copiado; mente se han copiado; mente se han copiado; ddddd, colaterales [axónicas].», colaterales [axónicas].», colaterales [axónicas].», colaterales [axónicas].», colaterales [axónicas].» Esta figura fue repro-Esta figura fue repro-Esta figura fue repro-Esta figura fue repro-Esta figura fue repro-ducida en la ducida en la ducida en la ducida en la ducida en la TTTTTextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebradosextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebradosextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebradosextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebradosextura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados(Cajal 1899b, 1904, fig. 690). (Cajal 1899b, 1904, fig. 690). (Cajal 1899b, 1904, fig. 690). (Cajal 1899b, 1904, fig. 690). (Cajal 1899b, 1904, fig. 690). © Herederos de Santiago Ramón y Cajal.

rior del cuerpo de la neurona para inyec-tar una sustancia fluorescente (LuciferYellow) que se difunde a lo largo de susprolongaciones dendríticas, y permite lavisualización de su arborización dendrí-tica completa (fig. 19). Estas neuronas sepueden examinar utilizando métodosmorfométricos u otras técnicas de análisismorfológicos. Así, el número total de es-pinas dendríticas que presentan las célu-las piramidales se halla determinado porla longitud de los árboles dendríticos y ladensidad de las espinas a lo largo de lasdendritas. Por otra parte, el número deespinas que tiene una célula piramidal re-fleja en buena medida el número deaferencias excitadoras que recibe y, portanto, su capacidad para procesar esta in-formación (DeFelipe y Fariñas, 1992).Utilizando este método hemos realizadoestudios comparativos entre diferentesáreas corticales y especies. Por ejemplo, seha encontrado que las células piramidalesde la corteza temporal humana exhiben

aproximadamente el doble de espinasdendríticas que en la corteza temporal delmacaco y el tití, y unas 5 veces más queen la corteza somatosensorial del ratón(fig. 20). Además, las células piramidalesde la corteza prefrontal humana tienen el72 % más espinas que en la cortezaprefrontal del macaco, y aproximadamen-te 4 veces más espinas que en la cortezaprefrontal del tití o la corteza frontal delratón (Elston et al., 2001; Elston, 2003;Benavides-Piccione et al., 2002; Balles-teros-Yáñez, Benavides-Piccione, Elston,Yuste y DeFelipe, en preparación). Estosdatos indican que las células piramidalesde la corteza cerebral humana son capa-ces de integrar un mayor número deaferencias que las células piramidales decualquiera de las otras especies estudia-das, y que existen diferencias notablesentre áreas corticales y especies, confir-mando la idea de Cajal sobre la mayorcomplejidad de las células piramidales enel ser humano (Elston, 2003).

Células neurogliales

Las células neurogliales (o simplemente cé-lulas gliales o glía) constituyen las célulasmás abundantes del sistema nervioso, esti-mándose que superan en al menos 10 ve-ces más el número de neuronas. Los tiposfundamentales de células gliales en el sis-tema nervioso central son los astrocitos, oli-godendrocitos y microglia. Los astrocitos yoligodendrocitos derivan del neuroecto-dermo, mientras que la microglia deriva delmesodermo. La neuroglia no solamente sir-ve a las neuronas como soporte estructuraly para el mantenimiento de un micro-ambiente adecuado –esencial en el procesode transmisión sináptica entre neuronas–sino que recientemente se ha sugerido quetambién pueden ser capaces de intercam-biar y procesar información con otras célu-las gliales y con las neuronas vecinas(Somjen, 1975, 1987; Peters et al., 1991;Kettenmann y Ranson, 1995; Tsacopoulosy Magistretti, 1996; Araque et al., 2001;Perea y Araque, 2003). De este modo, ac-tualmente se ha incrementado notablemen-te el interés por el estudio de la neuroglia.A continuación veremos que el análisis de-tallado de la neuroglia comenzó básicamen-te tras los estudios de Cajal y su discípuloPío del Río-Hortega (1882-1945).

El descubrimiento de la neuroglia se atri-buye frecuentemente a Rudolf Virchow(1821-1902), quien en 1846 describió unasustancia conectiva o intersticial no neuronalen el cerebro y médula espinal en la que losotros elementos del sistema nervioso (célu-las nerviosas y fibras) estaban embebidos(Virchow, 1846). Él denominó a esta sus-tancia Nervenkitt (pegamento nervioso),término más tarde traducido por neuroglia.Virchow también observó que la sustanciaintersticial contenía células especiales conforma estrellada o de huso que eran difícilesde distinguir de las células nerviosas máspequeñas. Según Cajal (1899b), la célulasneurogliales también se llamaban célulasaracniformes (por parecerse a una araña) océlulas de Deiters, en honor a su descubri-dor, Otto Friedrich Karl Deiters (1834-1863). No obstante, el verdadero estudiode las células neurogliales se inició con elmétodo de Golgi, mostrando que estas cé-lulas presentan una morfología muy com-pleja (fig. 6). Cajal y Del Río-Hortega, sir-viéndose del método de Golgi y de diversastécnicas de impregnación metálica desarro-lladas por ellos mismos, realizaron descu-brimientos esenciales sobre la identificación,estructura y función de la neuroglia. Porejemplo, Cajal describió magistralmente en1913 la morfología de los astrocitos y su


Figura 20 Microfotografías deMicrofotografías deMicrofotografías deMicrofotografías deMicrofotografías decélulas piramidales en la neocor-células piramidales en la neocor-células piramidales en la neocor-células piramidales en la neocor-células piramidales en la neocor-teza humana y del ratón, en sec-teza humana y del ratón, en sec-teza humana y del ratón, en sec-teza humana y del ratón, en sec-teza humana y del ratón, en sec-ciones paralelas a la superficieciones paralelas a la superficieciones paralelas a la superficieciones paralelas a la superficieciones paralelas a la superficiecortical. cortical. cortical. cortical. cortical. AAAAA, , , , , BBBBB, microfotografías a, microfotografías a, microfotografías a, microfotografías a, microfotografías abajo aumento de células pirami-bajo aumento de células pirami-bajo aumento de células pirami-bajo aumento de células pirami-bajo aumento de células pirami-dales de la capa III inyectadas condales de la capa III inyectadas condales de la capa III inyectadas condales de la capa III inyectadas condales de la capa III inyectadas conLucifer YLucifer YLucifer YLucifer YLucifer Yellow y procesadas conellow y procesadas conellow y procesadas conellow y procesadas conellow y procesadas conDAB en la corteza temporal hu-DAB en la corteza temporal hu-DAB en la corteza temporal hu-DAB en la corteza temporal hu-DAB en la corteza temporal hu-mana (mana (mana (mana (mana (AAAAA) y corteza somatosen-) y corteza somatosen-) y corteza somatosen-) y corteza somatosen-) y corteza somatosen-sorial del ratón (sorial del ratón (sorial del ratón (sorial del ratón (sorial del ratón (BBBBB). Nótese el) . Nótese el) . Nótese el) . Nótese el) . Nótese eltamaño menor de las células pi-tamaño menor de las células pi-tamaño menor de las células pi-tamaño menor de las células pi-tamaño menor de las células pi-ramidales en el ratón. ramidales en el ratón. ramidales en el ratón. ramidales en el ratón. ramidales en el ratón. CCCCC, , , , , DDDDD, mi-, mi-, mi-, mi-, mi-crofotografías a mayor aumentocrofotografías a mayor aumentocrofotografías a mayor aumentocrofotografías a mayor aumentocrofotografías a mayor aumentode de de de de AAAAA y y y y y BBBBB para mostrar el cuerpo para mostrar el cuerpo para mostrar el cuerpo para mostrar el cuerpo para mostrar el cuerpocelular y dendritas basales en elcelular y dendritas basales en elcelular y dendritas basales en elcelular y dendritas basales en elcelular y dendritas basales en elhumano (humano (humano (humano (humano (CCCCC) y ratón () y ratón () y ratón () y ratón () y ratón (DDDDD). ). ). ). ). EEEEE, , , , , FFFFF, mi-, mi-, mi-, mi-, mi-crofotografías a gran aumentocrofotografías a gran aumentocrofotografías a gran aumentocrofotografías a gran aumentocrofotografías a gran aumento(objetivo de inmersión × 100) de(objetivo de inmersión × 100) de(objetivo de inmersión × 100) de(objetivo de inmersión × 100) de(objetivo de inmersión × 100) deuna dendrita basal humana (una dendrita basal humana (una dendrita basal humana (una dendrita basal humana (una dendrita basal humana (EEEEE) y) y) y) y) ydel ratón (del ratón (del ratón (del ratón (del ratón (FFFFF). Nótese el menor ta-). Nótese el menor ta-). Nótese el menor ta-). Nótese el menor ta-). Nótese el menor ta-maño de las espinas dendríticasmaño de las espinas dendríticasmaño de las espinas dendríticasmaño de las espinas dendríticasmaño de las espinas dendríticasen el ratón. Barra de calibración:en el ratón. Barra de calibración:en el ratón. Barra de calibración:en el ratón. Barra de calibración:en el ratón. Barra de calibración:425 µm en 425 µm en 425 µm en 425 µm en 425 µm en A, BA, BA, BA, BA, B; 45 µm en; 45 µm en; 45 µm en; 45 µm en; 45 µm en C, D C, D C, D C, D C, D; 10; 10; 10; 10; 10µm en µm en µm en µm en µm en E, FE, FE, FE, FE, F. . . . . Tomada de Benavides-Piccione et al. (2002).

Figura 19 Imágenes tomadas con el microscopio confocal de células piramidales en la corteza temporal huma-Imágenes tomadas con el microscopio confocal de células piramidales en la corteza temporal huma-Imágenes tomadas con el microscopio confocal de células piramidales en la corteza temporal huma-Imágenes tomadas con el microscopio confocal de células piramidales en la corteza temporal huma-Imágenes tomadas con el microscopio confocal de células piramidales en la corteza temporal huma-na. Estas células fueron inyectadas intracelularmente con Lucifer Yna. Estas células fueron inyectadas intracelularmente con Lucifer Yna. Estas células fueron inyectadas intracelularmente con Lucifer Yna. Estas células fueron inyectadas intracelularmente con Lucifer Yna. Estas células fueron inyectadas intracelularmente con Lucifer Yellow (un marcador fluorescente) en mate-ellow (un marcador fluorescente) en mate-ellow (un marcador fluorescente) en mate-ellow (un marcador fluorescente) en mate-ellow (un marcador fluorescente) en mate-rial fijado. El Lucifer Yrial fijado. El Lucifer Yrial fijado. El Lucifer Yrial fijado. El Lucifer Yrial fijado. El Lucifer Yellow difunde por el interior de la neurona mediante el paso de una corriente negativaellow difunde por el interior de la neurona mediante el paso de una corriente negativaellow difunde por el interior de la neurona mediante el paso de una corriente negativaellow difunde por el interior de la neurona mediante el paso de una corriente negativaellow difunde por el interior de la neurona mediante el paso de una corriente negativacontinua, permitiendo visualizar la morfología completa de la célula, incluyendo las espinas dendríticas.continua, permitiendo visualizar la morfología completa de la célula, incluyendo las espinas dendríticas.continua, permitiendo visualizar la morfología completa de la célula, incluyendo las espinas dendríticas.continua, permitiendo visualizar la morfología completa de la célula, incluyendo las espinas dendríticas.continua, permitiendo visualizar la morfología completa de la célula, incluyendo las espinas dendríticas.AAAAA, células piramidales en las capas II, IIIa, IIIb, V y VI. , células piramidales en las capas II, IIIa, IIIb, V y VI. , células piramidales en las capas II, IIIa, IIIb, V y VI. , células piramidales en las capas II, IIIa, IIIb, V y VI. , células piramidales en las capas II, IIIa, IIIb, V y VI. B, CB, CB, CB, CB, C: Ejemplos a mayor aumento de células piramidales: Ejemplos a mayor aumento de células piramidales: Ejemplos a mayor aumento de células piramidales: Ejemplos a mayor aumento de células piramidales: Ejemplos a mayor aumento de células piramidalesen la capa IIIa (en la capa IIIa (en la capa IIIa (en la capa IIIa (en la capa IIIa (BBBBB) y IIIb () y IIIb () y IIIb () y IIIb () y IIIb (CCCCC). ). ). ). ). DDDDD, , , , , EEEEE, detalle de la misma dendrita apical a mediano (, detalle de la misma dendrita apical a mediano (, detalle de la misma dendrita apical a mediano (, detalle de la misma dendrita apical a mediano (, detalle de la misma dendrita apical a mediano (DDDDD) y gran () y gran () y gran () y gran () y gran (EEEEE) aumento para ilus-) aumento para ilus-) aumento para ilus-) aumento para ilus-) aumento para ilus-trar la presencia de espinas dendríticas. Barra de calibración: 135 µm en trar la presencia de espinas dendríticas. Barra de calibración: 135 µm en trar la presencia de espinas dendríticas. Barra de calibración: 135 µm en trar la presencia de espinas dendríticas. Barra de calibración: 135 µm en trar la presencia de espinas dendríticas. Barra de calibración: 135 µm en AAAAA; 55 µm en ; 55 µm en ; 55 µm en ; 55 µm en ; 55 µm en B, CB, CB, CB, CB, C; 11 µm en ; 11 µm en ; 11 µm en ; 11 µm en ; 11 µm en DDDDD; 3,5 µm; 3,5 µm; 3,5 µm; 3,5 µm; 3,5 µmen en en en en EEEEE..... Inyecciones realizadas por Ruth Benavides-Piccione (Instituto Cajal, CSIC).Inyecciones realizadas por Ruth Benavides-Piccione (Instituto Cajal, CSIC).Inyecciones realizadas por Ruth Benavides-Piccione (Instituto Cajal, CSIC).Inyecciones realizadas por Ruth Benavides-Piccione (Instituto Cajal, CSIC).Inyecciones realizadas por Ruth Benavides-Piccione (Instituto Cajal, CSIC).




relación con las neuronas y vasos sanguí-neos (figs. 21 y 22). Además, en este artícu-lo (Cajal, 1913c), describió un tercer ele-mento de células de naturaleza desconocidaque eran diferentes de las neuronas yastrocitos, a las que denominó corpúsculosenanos adendríticos, corpúsculos apolares, cor-púsculos satélite adendríticos o células satéli-tes no neuróglicas (d en fig. 21). Más tarde,Del Río-Hortega estudió estas células de na-turaleza desconocida con el método del car-bonato de plata y demostró que incluíandos grupos diferentes de células neurogliales:la microglia (Del Río-Hortega, 1920) y losoligodendrocitos (Del Río-Hortega, 1928).Cajal analizó la microglia (fig. 23) descritapor Del Río-Hortega –utilizando el méto-do de Bielschowsky–, tras lo cual confirmóy amplió las descripciones de su discípulo(Cajal, 1920).

El dibujo que se muestra en la figura 22ilustra bellamente los pies astrocíticos peri-vasculares terminales (también llamados pieschupadores) sobre un vaso sanguíneo. Estoconfirmó la observación realizada por Golgien 1885, quien describió que las prolon-gaciones de las células neurogliales impreg-nadas con el método de Golgi se encontra-ban frecuentemente en contacto con losvasos sanguíneos (pies chupadores; i, j enfig. 6) y neuronas (como la célula B en lafig. 21). Éste fue el hallazgo que condujo aGolgi a proponer que la principal funciónde las células neurogliales era suministrarnutrientes a las células nerviosas. Como seha comentado al principio de este aparta-

Figura 21 Dibujo de CajalDibujo de CajalDibujo de CajalDibujo de CajalDibujo de Cajalpara ilustrar astrocitos de lapara ilustrar astrocitos de lapara ilustrar astrocitos de lapara ilustrar astrocitos de lapara ilustrar astrocitos de lasustancia gris de la corteza ce-sustancia gris de la corteza ce-sustancia gris de la corteza ce-sustancia gris de la corteza ce-sustancia gris de la corteza ce-rebral. «Trebral. «Trebral. «Trebral. «Trebral. «Trozo de un corte derozo de un corte derozo de un corte derozo de un corte derozo de un corte dela substancia gris del cerebrola substancia gris del cerebrola substancia gris del cerebrola substancia gris del cerebrola substancia gris del cerebrode un hombre adulto. Colora-de un hombre adulto. Colora-de un hombre adulto. Colora-de un hombre adulto. Colora-de un hombre adulto. Colora-ción por el cloruro de oro. ción por el cloruro de oro. ción por el cloruro de oro. ción por el cloruro de oro. ción por el cloruro de oro. AAAAA,,,,,tipo neuróglico grande; tipo neuróglico grande; tipo neuróglico grande; tipo neuróglico grande; tipo neuróglico grande; BBBBB, ti-, ti-, ti-, ti-, ti-po neuróglico más pequeño;po neuróglico más pequeño;po neuróglico más pequeño;po neuróglico más pequeño;po neuróglico más pequeño;CCCCC, pie inserto en un capilar; , pie inserto en un capilar; , pie inserto en un capilar; , pie inserto en un capilar; , pie inserto en un capilar; DDDDD,,,,,pirámide cerebral; pirámide cerebral; pirámide cerebral; pirámide cerebral; pirámide cerebral; aaaaa, capilar, capilar, capilar, capilar, capilarsanguíneo; sanguíneo; sanguíneo; sanguíneo; sanguíneo; bbbbb, pequeños pedí-, pequeños pedí-, pequeños pedí-, pequeños pedí-, pequeños pedí-culos perivasculares; culos perivasculares; culos perivasculares; culos perivasculares; culos perivasculares; ddddd, células, células, células, células, célulassatélites no neuróglicas». Estasatélites no neuróglicas». Estasatélites no neuróglicas». Estasatélites no neuróglicas». Estasatélites no neuróglicas». Estafigura fue reproducida en lafigura fue reproducida en lafigura fue reproducida en lafigura fue reproducida en lafigura fue reproducida en larevista revista revista revista revista TTTTTrabajos del Laborato-rabajos del Laborato-rabajos del Laborato-rabajos del Laborato-rabajos del Laborato-rio de Investigaciones Biológi-rio de Investigaciones Biológi-rio de Investigaciones Biológi-rio de Investigaciones Biológi-rio de Investigaciones Biológi-cas de la Universidad de Ma-cas de la Universidad de Ma-cas de la Universidad de Ma-cas de la Universidad de Ma-cas de la Universidad de Ma-driddriddriddriddrid (Cajal, 1913c, fig. 1). (Cajal, 1913c, fig. 1). (Cajal, 1913c, fig. 1). (Cajal, 1913c, fig. 1). (Cajal, 1913c, fig. 1).© Herederos de Santiago Ramóny Cajal.

Figura 22 Dibujo de Cajal para ilustrar astrocitos de la sustancia blancaDibujo de Cajal para ilustrar astrocitos de la sustancia blancaDibujo de Cajal para ilustrar astrocitos de la sustancia blancaDibujo de Cajal para ilustrar astrocitos de la sustancia blancaDibujo de Cajal para ilustrar astrocitos de la sustancia blancade la corteza cerebral. «Células neuróglicas de la sustancia blanca delde la corteza cerebral. «Células neuróglicas de la sustancia blanca delde la corteza cerebral. «Células neuróglicas de la sustancia blanca delde la corteza cerebral. «Células neuróglicas de la sustancia blanca delde la corteza cerebral. «Células neuróglicas de la sustancia blanca delcerebro humano adulto. Método del oro. cerebro humano adulto. Método del oro. cerebro humano adulto. Método del oro. cerebro humano adulto. Método del oro. cerebro humano adulto. Método del oro. AAAAA, aspecto de ciertas células, aspecto de ciertas células, aspecto de ciertas células, aspecto de ciertas células, aspecto de ciertas célulasdonde se divisa un aparato fibrilar; donde se divisa un aparato fibrilar; donde se divisa un aparato fibrilar; donde se divisa un aparato fibrilar; donde se divisa un aparato fibrilar; BBBBB, , , , , CCCCC, aspecto ofrecido por otras,, aspecto ofrecido por otras,, aspecto ofrecido por otras,, aspecto ofrecido por otras,, aspecto ofrecido por otras,donde el protoplasma teñido en masa no consiente la percepción dedonde el protoplasma teñido en masa no consiente la percepción dedonde el protoplasma teñido en masa no consiente la percepción dedonde el protoplasma teñido en masa no consiente la percepción dedonde el protoplasma teñido en masa no consiente la percepción defibras; fibras; fibras; fibras; fibras; aaaaa, , , , , bbbbb, , , , , ddddd, pies perivasculares». Esta figura fue reproducida en la, pies perivasculares». Esta figura fue reproducida en la, pies perivasculares». Esta figura fue reproducida en la, pies perivasculares». Esta figura fue reproducida en la, pies perivasculares». Esta figura fue reproducida en larevista revista revista revista revista TTTTTrabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de larabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de larabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de larabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de larabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de laUniversidad de MadridUniversidad de MadridUniversidad de MadridUniversidad de MadridUniversidad de Madrid (Cajal, 1913c, fig. 14). (Cajal, 1913c, fig. 14). (Cajal, 1913c, fig. 14). (Cajal, 1913c, fig. 14). (Cajal, 1913c, fig. 14). © Herederos de Santiago Ramóny Cajal.


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Figura 23 Dibujo de Cajal para ilustra células microgliales deDibujo de Cajal para ilustra células microgliales deDibujo de Cajal para ilustra células microgliales deDibujo de Cajal para ilustra células microgliales deDibujo de Cajal para ilustra células microgliales dela corteza cerebral. «Microglia de la corteza cerebral del hom-la corteza cerebral. «Microglia de la corteza cerebral del hom-la corteza cerebral. «Microglia de la corteza cerebral del hom-la corteza cerebral. «Microglia de la corteza cerebral del hom-la corteza cerebral. «Microglia de la corteza cerebral del hom-bre normal. bre normal. bre normal. bre normal. bre normal. AAAAA, satélites enanas globulosas; , satélites enanas globulosas; , satélites enanas globulosas; , satélites enanas globulosas; , satélites enanas globulosas; a, b, o, ra, b, o, ra, b, o, ra, b, o, ra, b, o, r, s, s, s, s, s, otros, otros, otros, otros, otrostipos semejantes incoloreables por la plata; tipos semejantes incoloreables por la plata; tipos semejantes incoloreables por la plata; tipos semejantes incoloreables por la plata; tipos semejantes incoloreables por la plata; EEEEE, microglía, microglía, microglía, microglía, microglíabacilar; bacilar; bacilar; bacilar; bacilar; GGGGG, , , , , DDDDD, microglia satélite; , microglia satélite; , microglia satélite; , microglia satélite; , microglia satélite; FFFFF, P, P, P, P, P, H, G, m, H, G, m, H, G, m, H, G, m, H, G, m, variedades, variedades, variedades, variedades, variedadesmicrogliales triangulares o de otras formas; microgliales triangulares o de otras formas; microgliales triangulares o de otras formas; microgliales triangulares o de otras formas; microgliales triangulares o de otras formas; nnnnn, microglia, microglia, microglia, microglia, microgliaperivascularperivascularperivascularperivascularperivascular. (Método de Bielschowsky con mordiente de. (Método de Bielschowsky con mordiente de. (Método de Bielschowsky con mordiente de. (Método de Bielschowsky con mordiente de. (Método de Bielschowsky con mordiente deacetato de cobre)». Esta figura fue reproducida en la revistaacetato de cobre)». Esta figura fue reproducida en la revistaacetato de cobre)». Esta figura fue reproducida en la revistaacetato de cobre)». Esta figura fue reproducida en la revistaacetato de cobre)». Esta figura fue reproducida en la revistaTTTTTrabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de larabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de larabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de larabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de larabajos del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de laUniversidad de MadridUniversidad de MadridUniversidad de MadridUniversidad de MadridUniversidad de Madrid (Cajal, 1920, fig. 3). (Cajal, 1920, fig. 3). (Cajal, 1920, fig. 3). (Cajal, 1920, fig. 3). (Cajal, 1920, fig. 3). © Herederos de San-tiago Ramón y Cajal.

Figura 24 Serie de imágenes obtenidas conSerie de imágenes obtenidas conSerie de imágenes obtenidas conSerie de imágenes obtenidas conSerie de imágenes obtenidas conel microscopio láser-confocal que ilustran lael microscopio láser-confocal que ilustran lael microscopio láser-confocal que ilustran lael microscopio láser-confocal que ilustran lael microscopio láser-confocal que ilustran larelación de los astrocitos con las neuronas yrelación de los astrocitos con las neuronas yrelación de los astrocitos con las neuronas yrelación de los astrocitos con las neuronas yrelación de los astrocitos con las neuronas ylos vasos sanguíneos mediante técnicaslos vasos sanguíneos mediante técnicaslos vasos sanguíneos mediante técnicaslos vasos sanguíneos mediante técnicaslos vasos sanguíneos mediante técnicasinmunocitoquímicas de doble marcaje, uti-inmunocitoquímicas de doble marcaje, uti-inmunocitoquímicas de doble marcaje, uti-inmunocitoquímicas de doble marcaje, uti-inmunocitoquímicas de doble marcaje, uti-lizando a la vez el anticuerpo NeuN, quelizando a la vez el anticuerpo NeuN, quelizando a la vez el anticuerpo NeuN, quelizando a la vez el anticuerpo NeuN, quelizando a la vez el anticuerpo NeuN, quemarca neuronas (en rojo), y el anticuerpomarca neuronas (en rojo), y el anticuerpomarca neuronas (en rojo), y el anticuerpomarca neuronas (en rojo), y el anticuerpomarca neuronas (en rojo), y el anticuerpoGFAP (proteína ácida fibrilar glial), paraGFAP (proteína ácida fibrilar glial), paraGFAP (proteína ácida fibrilar glial), paraGFAP (proteína ácida fibrilar glial), paraGFAP (proteína ácida fibrilar glial), paravisualizar a los astrocitos (en verde). visualizar a los astrocitos (en verde). visualizar a los astrocitos (en verde). visualizar a los astrocitos (en verde). visualizar a los astrocitos (en verde). AAAAA, las ra-, las ra-, las ra-, las ra-, las ra-mificaciones astrocíticas marcadas con GFAPmificaciones astrocíticas marcadas con GFAPmificaciones astrocíticas marcadas con GFAPmificaciones astrocíticas marcadas con GFAPmificaciones astrocíticas marcadas con GFAPse localizan en el neuropilo y adyacentes ase localizan en el neuropilo y adyacentes ase localizan en el neuropilo y adyacentes ase localizan en el neuropilo y adyacentes ase localizan en el neuropilo y adyacentes aneuronas NeuN-positivas (flecha). neuronas NeuN-positivas (flecha). neuronas NeuN-positivas (flecha). neuronas NeuN-positivas (flecha). neuronas NeuN-positivas (flecha). BBBBB, ilustra, ilustra, ilustra, ilustra, ilustrapies astrocíticos perivasculares terminalespies astrocíticos perivasculares terminalespies astrocíticos perivasculares terminalespies astrocíticos perivasculares terminalespies astrocíticos perivasculares terminalesGFAP-positivos (flecha), situados alrededorGFAP-positivos (flecha), situados alrededorGFAP-positivos (flecha), situados alrededorGFAP-positivos (flecha), situados alrededorGFAP-positivos (flecha), situados alrededorde los capilares sanguíneos (de los capilares sanguíneos (de los capilares sanguíneos (de los capilares sanguíneos (de los capilares sanguíneos (BvBvBvBvBv) identifica-) identifica-) identifica-) identifica-) identifica-dos por el marcaje inespecífico de los glóbu-dos por el marcaje inespecífico de los glóbu-dos por el marcaje inespecífico de los glóbu-dos por el marcaje inespecífico de los glóbu-dos por el marcaje inespecífico de los glóbu-los rojos. Nótese el parecido de esta figuralos rojos. Nótese el parecido de esta figuralos rojos. Nótese el parecido de esta figuralos rojos. Nótese el parecido de esta figuralos rojos. Nótese el parecido de esta figuracon la figura 22 de Cajal. Barra de calibra-con la figura 22 de Cajal. Barra de calibra-con la figura 22 de Cajal. Barra de calibra-con la figura 22 de Cajal. Barra de calibra-con la figura 22 de Cajal. Barra de calibra-ción: 15 µm en ción: 15 µm en ción: 15 µm en ción: 15 µm en ción: 15 µm en AAAAA y y y y y BBBBB.....

do, ahora se sabe que las células neuroglialesejercen una función mucho más compleja.Las técnicas de tinción modernas confir-man las observaciones microanatómicas deCajal. Por ejemplo, la figura 24 contieneimágenes obtenidas con el microscopio lá-ser-confocal que ilustran la relación de losastrocitos con las neuronas y los vasos san-guíneos mediante técnicas inmunocito-químicas de doble marcaje, utilizando ala vez el anticuerpo NeuN, que marcaneuronas, y el anticuerpo GFAP (proteí-na ácida fibrilar glial), para visualizar losastrocitos.

Para terminar, como decía Fernando deCastro (1896-1967), uno de sus discípu-los más destacados, «con los dibujos deCajal la ciencia se convierte en arte», perono cabe duda de que lo que es realmentefundamental y valioso de estas ilustracio-nes es la extraordinaria información cientí-fica que contienen y que supusieron el ori-gen de la neurociencia moderna. #

Javier DeFelipeINSTITUTO CAJAL

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