Uncovering the brain's biggest secret - Melanie E. Peffer

Traduttore: Elisa Ghezzi Revisore: Silvia Monti

In the late 1860s, scientists believed they were on the verge

Nel tardo 1860, gli scienziati credevano di essere sul punto di scoprire

of uncovering the brain’s biggest secret.

il più grande segreto del cervello.

They already knew the brain controlled the body through electrical impulses.

Sapevano già che il cervello controllava il corpo attraverso impulsi elettrici,

The question was, how did these signals travel through the body

ma la domanda era:

“Come fanno questi segnali a viaggiare attraverso il corpo

without changing or degrading?

senza cambiare o degradarsi?”

It seemed that perfectly transmitting these impulses

Sembrava che la perfetta trasmissione di questi impulsi

would require them to travel uninterrupted along some kind of tissue.

implicasse l’esistenza di un tessuto lungo il quale viaggiavano ininterrottamente.

This idea, called reticular theory,

L’idea, chiamata “teoria reticolare”,

immaginava il sistema nervoso come un’enorme rete di tessuti

imagined the nervous system as a massive web of tissue

that physically connected every nerve cell in the body.

che connetteva fisicamente ogni cellula nervosa nel corpo.

La teoria reticolare affascinò gli esperti grazie alla sua elegante semplicità.

Reticular theory captivated the field with its elegant simplicity.

But soon, a young artist would cut through this conjecture,

Ma ben presto, un giovane artista avrebbe scongiurato questa ipotesi

and sketch a bold new vision of how our brains work.

e abbozzato una nuova e audace visione di come funziona il nostro cervello.

60 years before reticular theory was born,

60 anni prima della nascita della teoria reticolare,

developments in microscope technology

gli sviluppi nella tecnologia del microscopio avevano rivelato

revealed cells to be the building blocks of organic tissue.

che le cellule sono gli elementi costitutivi dei tessuti organici.

This finding was revolutionary,

Questa scoperta fu rivoluzionaria,

but early microscopes struggled to provide additional details.

ma i primi microscopi non riuscivano a fornire ulteriori dettagli.

The technology was especially challenging for researchers studying the brain.

La tecnologia era complessa, soprattutto per gli studiosi del cervello.

Il tessuto nervoso molle era delicato e lavorarci era difficile.

Soft nervous tissue was delicate and difficult to work with.

And even when researchers were able to get it under the microscope,

E anche quando i ricercatori riuscivano a portarlo sotto il microscopio,

the tissue was so densely packed it was impossible to see much.

il tessuto era così compatto che risultava difficile vedere qualcosa.

To improve their view,

Per migliorare la visione,

gli scienziati iniziarono a sperimentare con speciali tecniche di colorazione

scientists began experimenting with special staining techniques

designed to provide clarity through contrast.

progettate per fornire chiarezza attraverso il contrasto.

La più efficace fu quella di Camillo Golgi nel 1873.

The most effective came courtesy of Camillo Golgi in 1873.

First, Golgi hardened the brain tissue with potassium bichromate

Prima, Golgi indurì il tessuto cerebrale con il bicromato di potassio

to prevent cells from deforming during handling.

per prevenire la deformazione delle cellule durante il trattamento.

Then he doused the tissue in silver nitrate,

Poi, bagnò i tessuti con il nitrato d’argento,

which visibly accumulated in nerve cells.

che si accumulò visibilmente nelle cellule nervose.

Known as the “black reaction,”

Noto come la “reazione nera”,

Golgi’s Method finally allowed researchers to see the entire cell body

il metodo di Golgi permise finalmente ai ricercatori

di vedere l’intero corpo cellulare

di quello che successivamente sarebbe stato chiamato “neurone”.

of what would later be named the neuron.

La macchia evidenziò anche i rami fibrosi

The stain even highlighted the fibrous branches

that shot off from the cell in different directions.

che dalla cellula si diramavano in varie direzioni.

Images of these branches became hazy at the ends,

Le immagini di questi rami erano sfocate alle estremità,

making it difficult to determine exactly how they fit into the larger network.

il che rendeva difficile stabilire esattamente come si inserissero

nella rete più ampia.

Ma Golgi concluse che questi rami si connettessero,

But Golgi concluded that these branches connected,

forming a web of tissue comprising the entire nervous system.

formando una rete di tessuti che comprendeva l’intero sistema nervoso.

14 years later, a young scientist and aspiring artist

14 anni dopo,

un giovane scienziato e aspirante artista di nome Santiago Ramón y Cajal

named Santiago Ramón y Cajal began to build on Golgi’s work.

ampliò il lavoro di Golgi.

While writing a book about microscopic imaging,

Mentre scriveva un libro sull’imaging al microscopio,

he came across a picture of a cell treated with Golgi’s stain.

si imbatté nella fotografia di una cellula trattata con la macchia di Golgi.

Cajal was in awe of its exquisite detail— both as a scientist and an artist.

Cajal rimase incantato da quel prezioso dettaglio,

come scienziato e come artista.

He soon set out to improve Golgi’s stain even further

Decise subito di migliorare la macchia di Golgi

and create more detailed references for his artwork.

e creare riferimenti più dettagliati per le sue opere d’arte.

By staining the tissue twice in a specific time frame,

Colorando il tessuto due volte in un determinato lasso di tempo,

Cajal found he could stain a greater number of neurons with better resolution.

Cajal scoprì che poteva macchiare più neuroni con una migliore risoluzione.

And what these new slides revealed would upend reticular theory—

Queste nuove rivelazioni avrebbero rovesciato la teoria reticolare,

the branches reaching out from each nerve cell

perché i rami che si protendevano da ogni cellula nervosa

were not physically connected to any other tissue.

non erano fisicamente collegati a nessun altro tessuto.

So how were these individual cells transmitting electrical signals?

Come facevano, allora, queste singole cellule a trasmettere segnali elettrici?

By studying and sketching them countless times,

Studiandole e disegnandole innumerevoli volte,

Cajal developed a bold, new hypothesis.

Cajal sviluppò una nuova ipotesi audace.

Instead of electrical signals traveling uninterrupted across a network of fibers,

Anziché viaggiare ininterrottamente lungo una rete di fibre,

he proposed that signals were somehow jumping from cell to cell

suggerì che i segnali elettrici saltassero in qualche modo di cellula in cellula

in a linear chain of activation.

in una catena lineare di attivazione.

The idea that electrical signals could travel this way was completely unheard of

L’idea che i segnali elettrici potessero viaggiare così era del tutto impensabile

when Cajal proposed it in 1889.

quando Cajal la propose nel 1889.

However his massive collection of drawings supported his hypothesis from every angle.

Tuttavia, la sua vasta collezione di disegni sosteneva la sua ipotesi

da ogni punto di vista.

E a metà del 1900,

And in the mid-1900s, electron microscopy further supported this idea

la microscopia elettronica supportò ulteriormente questa idea,

by revealing a membrane around each nerve cell

rivelando l’esistenza di una membrana intorno a ogni cellula nervosa

keeping it separate from its neighbors.

che la separava da quelle vicine.

Questo gettò le basi della “dottrina del neurone”,

This formed the basis of the “neuron doctrine,”

which proposed the brain’s tissue was made up of many discrete cells,

che suggeriva che il tessuto cerebrale fosse costituito da cellule separate,

instead of one connected tissue.

invece che da un unico tessuto connesso.

The neuron doctrine laid the foundation for modern neuroscience,

La dottrina del neurone ha posto le basi per le neuroscienze moderne,

and allowed later researchers to discover that electrical impulses

permettendo successivamente ai ricercatori di scoprire che gli impulsi elettrici

are constantly converted between chemical and electrical signals

si convertono costantemente in segnali chimici ed elettrici

as they travel from neuron to neuron.

mentre viaggiano da neurone a neurone.

Both Golgi and Cajal received the Nobel Prize

Sia Golgi che Cajal hanno ricevuto il premio Nobel

per le loro scoperte separate ma condivise

for their separate, but shared discoveries,

and researchers still apply their theories and methods today.

e i ricercatori continuano ad applicare le loro teorie e i loro metodi

ancora oggi.

In this way, their legacies remain connected as discrete elements

In questo modo, le loro eredità rimangono collegate come elementi separati

in a vast network of knowledge.

in una vasta rete di conoscenze.