【案例呈现】
拉蒙·卡哈尔(Santiago Ramón y Cajal,1852年—1934年),西班牙病理学家、组织学家、神经学家,1906年诺贝尔生理学或医学奖得主。他创立的神经元学说奠定了近代神经科学的基础。
1852年,卡哈尔出生于西班牙阿拉贡自治区的一个医生家庭,从小性格叛逆,但在绘画、艺术和体操等方面有出色的才能,这对他日后的成功颇有助益。1868年,他跟着父亲进行解剖学研究,从此走上医学研究之路。1872年,他从萨拉戈萨大学毕业;1877年,在马德里获得博士学位。
19世纪中期,细胞学说已经推广到动物领域,但人们对神经组织的组成还存在疑惑,甚至不知道神经纤维和神经细胞之间的关系。1873年,意大利组织解剖学家卡米洛·高尔基(Camillo Golgi)发明了黑色染色法(高尔基银染法),使人们可以看到完整的神经细胞。高尔基用这种方法对神经组织的结构进行研究,并创立了神经组织网状学说,认为神经细胞之间是相互连接的,通过神经纤维的相互接触形成网络结构,神经冲动在这些网络结构中进行传递,细胞学说不适用于神经组织。
1886年,组织胚胎学家希斯(Wilhelm His)提出了不同的结论,他认为神经细胞体和它们的突起形成了一个独立的单位,但是没有直接的证据。1887年,卡哈尔学会并改进了高尔基银染法,使其更加稳定。用这个方法,他对小脑和视网膜进行观察,发现小脑分子层细胞的突起是以末梢的形式终止于浦肯野细胞体上的,神经细胞的轴突是自由的、终结的,而不是相互之间形成网状结构的。他意识到自己的发现的重要性,把文章译成德文(西班牙文不是科学上的通用语言),并带到国际学术会议上宣读。为了推广研究成果,他不顾经济窘迫,自掏腰包创办了杂志,每期都有60份送给其他国家的解剖学家。
1889年,卡哈尔在柏林召开的德国解剖学会年会上宣读了自己的论文,并展示了他在显微镜下的发现。这引起了与会学者的关注,他的发现也逐渐得到学界的肯定。1891年,卡哈尔的支持者瓦尔代尔(Wilhelm von Waldeyer)给神经细胞取了个专门的名字——神经元,这个学说被称为“神经元学说”,而卡哈尔也就成了神经元学说的奠基人,他因此获得1906年的诺贝尔生理学或医学奖。有趣的是,坚持神经组织网状学说的高尔基与他分享了这个奖项。
【素材出处】
李相尧:《拉蒙·卡哈尔和神经元学说》,载《生物学教学》,2004,11:56;顾凡及:《神经科学之父——拉蒙·卡哈尔》,载《自然杂志》,2019,5:386-390。(根据以上文献整理)
【案例点评】(www.daowen.com)
卡哈尔的事迹包含以下思政元素:
(1)科学精神。高尔基创立了神经组织网状学说,卡哈尔不迷信权威,通过对神经细胞的观察,发现了小脑和视网膜的神经细胞的轴突是自由的、终结的,大胆地否定了高尔基的观点,体现了他客观理性的精神;这种发现得益于他改进高尔基银染法,并经过了大量细致入微的观察,说明了创新精神和严谨求实的精神对于科学进步的重要性。
(2)奉献精神。为了推广他的研究成果,卡哈尔不顾经济窘迫,创办杂志,体现了奉献精神。
(3)家国情怀。由于西班牙语不是科学上的通用语言,西班牙人在科学中的发现被外界严重低估,卡哈尔希望通过自己的努力改变外界对西班牙人的刻板印象。正是怀着对国家的热爱,他才坚持不懈地介绍自己的研究成果。
【教学建议】
本素材可用于“组织学与胚胎学”课程“神经元的结构”部分,以及“组织学”课程绪论部分的教学,可由教师讲授,也可由学生课后自学。另外,教师可组织学生开展人体形态学绘图比赛活动来强化这个知识点。
(隆娟 吴诗诗)
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