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

Traducător: Denisa Aramitu Corector: Cristina Nicolae

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

La sfârșitul anilor 1860, savanții credeau că sunt foarte aproape

of uncovering the brain’s biggest secret.

de descoperirea celui mai mare mister al creierului.

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

Aceștia știau deja că creierul controla corpul prin impulsuri electrice.

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

Întrebarea era cum călătoreau aceste semnale prin corp

without changing or degrading?

fără a se modifica sau degrada?

It seemed that perfectly transmitting these impulses

Părea că pentru a transmite perfect aceste impulsuri

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

era nevoie că ele să călătorească neîncetat printr-un fel de țesut.

This idea, called reticular theory,

Această idee, numită teoria reticulară,

imagined the nervous system as a massive web of tissue

prezenta sistemul nervos ca pe o rețea masivă de țesut

that physically connected every nerve cell in the body.

ce conecta fizic fiecare celulă nervoasă a corpului.

Reticular theory captivated the field with its elegant simplicity.

Teoria reticulară a captivat experții prin simplitatea sa elegantă.

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

Însă destul de curând, un tânăr artist urma să anuleze ipoteza

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

și să schițeze o idee nouă și îndrăzneață despre funcționarea creierului.

60 years before reticular theory was born,

Cu 60 de ani înainte de teoria reticulară,

developments in microscope technology

progresele tehnologiei microscopice arătau celulele ca fiind baza țesutului organic.

revealed cells to be the building blocks of organic tissue.

This finding was revolutionary,

Această descoperire a fost revoluționară,

but early microscopes struggled to provide additional details.

dar primele microscoape nu ofereau prea multe detalii adiționale.

The technology was especially challenging for researchers studying the brain.

Technologia îi provoca în special pe savanții care studiau creierului.

Soft nervous tissue was delicate and difficult to work with.

Țesutul nervos subțire era delicat și se manevra greu.

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

Chiar și când savanții reușeau să-l pună sub microscop,

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

țesutul era prea dens ca să vezi prea multe.

To improve their view,

Pentru a îmbunătăți vizibilitatea, savanții au încercat tehnici de colorare

scientists began experimenting with special staining techniques

designed to provide clarity through contrast.

create să ofere claritate prin contrast.

The most effective came courtesy of Camillo Golgi in 1873.

Cea mai eficientă a apărut datorită lui Camillo Golgi în 1873.

First, Golgi hardened the brain tissue with potassium bichromate

Întâi, Golgi a întărit țesutul creierului cu bicromat de potasiu

to prevent cells from deforming during handling.

pentru a preveni deformarea celulelor în timpul manevrării.

Then he doused the tissue in silver nitrate,

Apoi l-a înmuiat în nitrat de argint,

which visibly accumulated in nerve cells.

care s-a acumulat vizibil în celulele nervoase.

Known as the “black reaction,”

Cunoscută ca „reacția neagră,”

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

metoda lui Golgi le-a permis în sfârșit savanților să vadă întregul corp celular

of what would later be named the neuron.

a ce urma să fie numit ulterior neuronul.

The stain even highlighted the fibrous branches

Colorarea evidenția până și ramurile fibroase

that shot off from the cell in different directions.

ce porneau din celulă în diverse direcții.

Images of these branches became hazy at the ends,

Imaginile ramificațiilor deveneau neclare spre margini,

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

îngreunând determinarea poziției lor exacte în marea rețea.

But Golgi concluded that these branches connected,

Dar Golgi a concluzionat că aceste ramuri se conectau,

forming a web of tissue comprising the entire nervous system.

formând o rețea de țesut ce cuprindea întregul sistem.

14 years later, a young scientist and aspiring artist

După 14 ani, un tânăr savant și artist aspirant,

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

Santiago Ramón y Cajal, a reluat munca lui Golgi.

While writing a book about microscopic imaging,

Pe când scria o carte despre imagistica microscopică,

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

a văzut poza unei celule tratate de Golgi.

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

Cajal a rămas uimit de detaliile rafinate, atât ca om de știință, cât și ca artist.

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

Și-a propus să îmbunătățească metoda lui Golgi

and create more detailed references for his artwork.

și să realizeze referințe mai detaliate pentru arta sa.

By staining the tissue twice in a specific time frame,

Prin colorarea țesutului de două ori, într-un anumit interval de timp,

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

Cajal a observat că poate colora mai mulți neuroni cu o rezoluție mai bună.

And what these new slides revealed would upend reticular theory—

Și ce aflase zguduia teoria reticulară -

the branches reaching out from each nerve cell

ramificațiile ieșite din fiecare celulă nervoasă

were not physically connected to any other tissue.

nu erau fizic conectate niciunui țesut.

So how were these individual cells transmitting electrical signals?

Deci cum trimiteau aceste celule semnale electrice?

By studying and sketching them countless times,

Studiindu-le și schițându-le de nenumărate ori,

Cajal developed a bold, new hypothesis.

Calaj a creat o ipoteză nouă și îndrăzneață.

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

În locul unui traseu neîntrerupt al semnalelor electrice prin fibre,

he proposed that signals were somehow jumping from cell to cell

el a propus că semnalele săreau de la o celulă la alta

in a linear chain of activation.

într-o activare liniară în lanț.

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

Ideea acestui fel de traseu al semnalelor era ceva complet nou

when Cajal proposed it in 1889.

când Cajal a propus-o în 1889.

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

Totuși, colecția sa enormă de desene îi susținea în întregime ipoteza.

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

La mijlocul anilor 1900, microscopul electronic a susținut ipoteza

by revealing a membrane around each nerve cell

arătând existența unei membrane atașate fiecărei celule

keeping it separate from its neighbors.

ce le păstra separate unele de altele.

This formed the basis of the “neuron doctrine,”

Asta a constituit baza „doctrinei neuronale”,

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

care propunea faptul că țesutul creierului era alcătuit din multe celule distincte,

instead of one connected tissue.

mai degrabă decât un unic țesut conectat.

The neuron doctrine laid the foundation for modern neuroscience,

Această doctrină a pus bazele neuroștiinței moderne

and allowed later researchers to discover that electrical impulses

și ulterior a permis cercetătorilor să descopere că impulsurile electrice

are constantly converted between chemical and electrical signals

sunt constant convertite între semnale electrice și chimice

as they travel from neuron to neuron.

în călătoria lor de la un neuron la altul.

Both Golgi and Cajal received the Nobel Prize

Golgi și Cajal au primit amândoi Premiul Nobel

for their separate, but shared discoveries,

pentru descoperirile lor diferite, dar împărtășite,

and researchers still apply their theories and methods today.

iar savanții încă folosesc teoriile și metodele lor și în ziua de azi.

In this way, their legacies remain connected as discrete elements

Astfel, moștenirile lor rămân conectate ca două elemente distincte

in a vast network of knowledge.

într-o rețea masivă de cunoștințe.