Estás leyendo un artículo escrito por nuestro invitado Manuel Rico Fernández San Silvestre, pasante de verano en el Laboratorio Sahay del Massachusetts General Research Institute.
La ciencia es mucho más que datos y, por tanto, el progreso científico no se logra únicamente por la acumulación de resultados.
Hace un tiempo, se pensaba que los cuerpos celestiales dibujaban órbitas circulares perfectas alrededor de la Tierra, que entonces se consideraba el centro del universo.
Tratando de defender este modelo geocéntrico, algunos científicos idearon el concepto de epiciclos, una teoría (posteriormente refutada) para vencer las observaciones de que los objetos del cielo cambiaban de tamaño al aumentar o disminuir la distancia a la Tierra.
No fue hasta que Galileo construyó sus primeros telescopios que la idea del Sol como centro del universo empezó a ganar aceptación. Kepler, contemporáneo de Galileo, solventó el problema de los epiciclos proponiendo una órbita en forma de elipse, consolidando la idea de que la Tierra orbita alrededor del Sol.
Para entender los avances científicos, viene bien poner sobre la mesa el concepto de “paradigma”, que es el conjunto general de conocimientos (teorías, marcos de referencia, etc.) que han adoptado los miembros de una determinada comunidad científica.
Thomas Kuhn, filósofo de la ciencia, creía que los científicos que intentan explicar el mundo en términos del paradigma vigente están haciendo “ciencia normal”.
Sin embargo, inevitablemente acabarán enfrentándose a problemas que acabarán conduciendo a un periodo de “crisis” que sólo se resolverá cuando se establezca un nuevo paradigma. Los investigadores que trabajan para establecer este nuevo marco constituyen la “revolución científica”7.
Otra forma de entender esto podría ser pensar en los marcos científicos como una estructura de dos partes: un núcleo duro que contiene los principios fundamentales de un paradigma, y un cinturón protector que incluye hipótesis auxiliares destinadas a defenderlo de las críticas8.
Sabiendo esto, desarrollar el cinturón protector del paradigma geocéntrico anteriormente mencionado introduciendo la idea de los epiciclos sería ciencia normal, mientras que afirmar que el Sol, y no la Tierra, es el centro del universo sería contribuir a la revolución científica sustituyendo el núcleo duro del marco.
El Viaje Hacia La Neurona
La teoría reticular vs. La teoría neuronal
Una evolución similar en el pensamiento puede ejemplificarse con el descubrimiento de las neuronas -las células del cerebro que están trabajando mientras lees esto para que proceses y comprendas el artículo.
Aunque ahora sabemos que las neuronas son células individuales que se conectan entre sí liberando moléculas llamadas neurotransmisores en la hendidura sináptica, la comunidad científica no lo aceptó así de manera inmediata.
Comprender la estructura de nuestro sistema nervioso fue el primer paso hacia la neurociencia moderna, y requirió el desarrollo de diversos métodos de tinción.
Camilo Golgi y la Teoría Reticular
Parte de este camino comenzó en 1873, cuando Camilo Golgi, un biólogo italiano, desarrolló su “reacción negra”, en la que sumergía un bloque de tejido nervioso en nitrato de plata después de endurecerlo en dicromato de potasio. Las neuronas individuales podían verse entonces como cuerpos celulares negros con prolongaciones llamadas dendritas y axones.
El trabajo de Golgi condujo al desarrollo de la teoría reticular, que postulaba que el sistema nervioso estaba compuesto por un sistema continuo sin espacios.
Santiago Ramón y Cajal y la Doctrina de la Neurona
En la década de 1880, Santiago Ramón y Cajal, un histólogo español fascinado por el trabajo de Golgi, decidió utilizar su método para estudiar diferentes estructuras del sistema nervioso, añadiendo explicaciones detalladas de elementos no descritos anteriormente.
Aunque lo observado era la mismo tanto para Cajal como para Golgi, el observador era diferente, y esto marcó la diferencia.
Modificando el proceso de tinción de Golgi y estudiando secciones de cerebros de mamíferos y aves, Cajal sugirió brillantemente que las neuronas eran elementos individuales separados por un espacio que posteriormente se denominó sinapsis.
Esta diferencia irreconciliable de la estructura celular del tejido nervioso condujo a una de las discusiones más intrigantes de las ciencias biológicas, y esta discusión, querido lector, sentó las bases de la neurociencia contemporánea.
Hacer que la comunidad neurocientífica se diera cuenta de que las afiladas protuberancias de la membrana que podían observarse en la tinción de Golgi eran espinas dendríticas —prolongaciones que se extienden de las dendritas— y no un error de tinción fue el mayor reto de Cajal para consolidar la doctrina de la neurona.
No fue hasta que pudo desarrollar su propia técnica de tinción que las espinas dendríticas ganaron la aceptación de la gran mayoría (5,10).
Cajal trabajó en el lado revolucionario de la ciencia y finalmente pudo convencer a sus contemporáneos de que la doctrina de la neurona era correcta, como bien se demostró años más tarde mediante un proceso llamado microscopía electrónica.
Pero sus detractores se resistieron obstinadamente a adoptar la teoría. Golgi incluso trató de defender la teoría reticular cuando compartieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1906, aun cuando la teoría neuronal ya estaba ampliamente aceptada.
El camino hacia el descubrimiento científico
Este artículo pretende transmitir una idea sencilla pero vital: los avances científicos se producen gracias a la pasión y la resiliencia.
Operar en este lado de la ciencia sólo es posible cuando la fortaleza personal va acompañada de un ecosistema que potencie la confianza de los científicos.
Contar con una alta concentración de investigadores revolucionarios que trabajen codo con codo y estén rodeados de los recursos que necesitan para lograr avances científicos es esencial si pretendemos tener un impacto en la vida de las personas, especialmente cuando hablamos de investigación biomédica.
La ciencia no son sólo datos, y la verdad no se adquiere únicamente a través de los resultados.
¿Es la gran mayoría la que establece la verdad? ¿O es la verdad la que espera a ser demostrada?
About the Sahay Lab
The incidence and complexity of mental illnesses and cognitive impairments associated with aging and Alzheimer’s disease underscores the need to develop novel treatments. Their mission is to improve hippocampal functions in cognition.
About the Mass General Research Institute
Massachusetts General Hospital is home to the largest hospital-based research program in the United States. Research at Mass General takes place in over 30 departments, centers and institutes and is supported by federal and state funding, foundations, industry partners and philanthropic donations.
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REFERENCIAS
- Bentivoglio, M., Cotrufo, T., Ferrari, S., Tesoriero, C., Mariotto, S., Bertini, G., … & Mazzarello, P. (2019). The original histological slides of Camillo Golgi and his discoveries on neuronal structure. Frontiers in neuroanatomy, 13, 3.
- Camilo Golgi Nobel Lecture: https://drive.google.com/file/d/1xsY6yw76oA6zW36UJvaixxRSUkDweqB3/view?usp=sharing
- Castro, P. S. (2011). Cajal y el vuelo de las «mariposas del alma»: los orígenes de la neurociencia moderna.
- Chalmers, A. F. (2013). What is this thing called science? Hackett Publishing.
- Glickstein, M. (2006). Golgi and Cajal: The neuron doctrine and the 100th anniversary of the 1906 Nobel Prize. Current Biology, 16(5), R147-R151.
- Grant, G. (1999). How Golgi shared the 1906 Nobel Prize in physiology or medicine with Cajal.
- Kuhn, T. S. The structure of scientific revolutions.
- Lakatos, I. The methodology of scientific research programmes.
- Santiago Ramón y Cajal Nobel Lecture: https://drive.google.com/file/d/1c2pk-3EEuC6pXdAY_LdkcGPL3NNyv_9m/view?usp=sharing
- Santiago Ramón y Cajal, S. R. (1896). Les épines collatérales das cellules du cerveau colorées au bleu de méthylène.
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