Cajal y Sherrington fueron genios paralelos atrapados por la frondosidad de un tejido nervioso que observaron infatigablemente: el primero para describir los «ramajes del bosque» neuronal y el segundo para comprender los caminos de la «savia nerviosa» circulante. Forma y estructura. Paciencia e imaginación. La sinapsis fue su punto de encuentro para pasar a la historia de la neurociencia.
Como los oligodendrocitos del palo de Bastos que regenta, Sherrington ejerció una labor de apoyo a la teoría neuronal cajaliana y sustentó con los pilares de su aportación las bases de la escuela neurofisiológica británica.
A pesar de nacer en dos países separados por un brazo del Atlántico, es curioso ver la cantidad de similitudes que reúnen al gran Cajal patrio y al británico Sherrington: comenzando por su coincidencia en el tiempo —a caballo entre el siglo XIX y el XX— y continuando por sus aportaciones clave a la neurociencia moderna.
Ambos fueron galardonados con un premio Nobel compartido: Cajal con Golgi en 1906 «en reconocimiento a su trabajo sobre la estructura del sistema nervioso» y Sherrington con Adrian en 1932 «por sus descubrimientos relacionados con la función de las neuronas». Entre los dos lograron convertir en un «jardín organizado y delicioso» el «bosque impenetrable» del tejido nervioso [1].
Dos médicos, dos estudiosos del sistema nervioso que fueron histólogos, fisiólogos, patólogos e incluso bacteriólogos; dos científicos con una marcada vena artística, más pictórica para Cajal y más poética para Sherrington; dos excelentes deportistas en su juventud; dos trabajadores infatigables y generosos, patrióticamente comprometidos con su país. Imaginativos, cultos, carismáticos, grandes observadores y buenos escritores, Cajal y Sherrington coincidieron en la epidemia de cólera en Valencia y llegaron a ser amigos por la magia de la neurociencia y del idioma español que Sherrington aprendió para leer los escritos originales de su icono español. Años más tarde, Sir Charles felicitaría en español a Pío del Río-Hortega cuando este fue investido Doctor honoris causa por la Universidad de Oxford, mientras la Guerra Civil española daba sus últimos coletazos y la ciencia ibérica barruntaba ya la oscuridad de la posguerra 😞[1].
El trabajo de Sherrington se apoyó en el de Cajal y resultó fundamental para confirmar la teoría neuronal propuesta por el científico español [3]. Tanto Cajal —desde la estructura—como Sherrington —desde la función— aportaron pruebas complementarias de la existencia de entidades individuales llamadas neuronas, conectadas gracias a la sinapsis. Douglas y Martin [2] establecen un paralelo interesante entre la estructura y la función del cerebro y los lazos científicos de Cajal y Sherrington, de los que dicen «se encontraron en la sinapsis», aunque fue Sherrington quien, en 1897, acuñó este término para nombrar el «beso» entre neuronas descrito por Cajal.
Mientras que para Sherrington la neurona era la unidad funcional que integraba los impulsos excitatorios e inhibitorios, para Cajal la sinapsis individualizaba las neuronas en los circuitos. La genialidad de ambos fue ser capaces de extrapolar sus descripciones de circuitos locales a funciones cognitivas más elevadas, todo ello con un lenguaje poético que enriquece de conceptos fundacionales la neurociencia del siglo XXI [2]. Como bien resume el Dr. José Ramón Alonso, «si Cajal había explicado cómo era el sistema nervioso, Sherrington fue desentrañando cómo funcionaba».
Sherrington comenzó investigando qué músculos controlaba cada raíz ventral de los nervios espinales y, a la inversa, qué parte de la piel generaba actividad eléctrica de retorno a la médula por la raíz dorsal. Construyó así mapas segmentados de la piel llamados dermátomos y observó que los del dolor y el calor eran más pequeños que los del tacto. Esto le sirvió para formular su primera ley [de Sherrington]: cada raíz posterior de un nervio espinal recibe información de una zona determinada de la piel, con cierto solapamiento entre dermátomos adyacentes [1][8]. Mientras estudiaba los nervios sensoriales y los músculos, Sherrington también sentó las bases de lo que luego se ha denominado sistema propioceptivo [6].
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| https://www.elsevier.com/es-es/connect/medicina/edu-anatomia-clinica-los-dermatomas |
Durante su época en la Universidad de Liverpool, Sherrington trabajó sobre las conexiones entre el encéfalo y la médula espinal, donde observó que los reflejos eran actividades integradas de todo el organismo y no solo el resultado del pequeño circuito del arco reflejo [1]. Su trabajo en este campo culminó en 1906, año en que Sherrington marcó la historia de la neurofisiología con la publicación de su libro Integrative Action of the Nervous System (acción integrada del sistema nervioso) —el mismo año, por cierto, de la concesión del premio Nobel a Cajal y Golgi—, donde explicaba que el comportamiento de un organismo es el resultado final de un proceso de integración nervioso. En su forma más elemental esto significa que una neurona donde convergen múltiples terminaciones excitatorias e inhibitorias es capaz de elaborar una nueva señal de salida destinada a las neuronas de una o varias estructuras integradoras donde, a su vez, se repetirá esta misma operación [4] [9].
«En realidad, fueron la claridad de su pensamiento funcional en términos de neuronas y las relaciones sinápticas entre ellas las que diferenciaron a Sherrington del resto de neurofisiólogos coetáneos.» J.E. Eccles, 1957 [10]
Además de ser uno de los fundadores de la escuela neurofisiológica británica, Sherrington hizo importantísimas aportaciones, por cuyo conjunto mereció en 1932 el premio Nobel de Fisiología o Medicina junto a Edgar Douglas Adrian y que, resumidas, son las siguientes [1][2][5][7][9]:
- Postuló la hipótesis sináptica: la información viaja de una neurona a otra a través de un pequeñísimo intervalo entre ambas células nerviosas, al que denominó sinapsis (1897).
- Hizo importantes descubrimientos sobre las funciones reflejas de la médula espinal:
- Observó que el circuito del arco reflejo se activa en respuesta a un estímulo del medio externo.
- Demostró que la inhibición central es un fenómeno activo y formuló el principio de la vía común (Silliman Lectures de 1904 en la Universidad de Yale) para referirse a la coordinación de las funciones nerviosas, con el cerebro como órgano del gobierno y la iniciativa de la conducta y el comportamiento del ser vivo como un todo.
- Enunció dos leyes:
- Primera LEY DE SHERRINGTON: cada raíz posterior de un nervio espinal recibe información de una zona determinada de la piel (dermátomo), con cierto solapamiento entre zonas adyacentes
- Segunda LEY DE SHERRINGTON DE LA INERVACIÓN RECÍPROCA: un músculo recibe un impulso nervioso para contraerse y su contrario recibe simultáneamente otro para relajarse.
- Sentó las bases de lo que posteriormente se denominó sistema propioceptivo, distinguiendo tres tipos de receptores: extero-, intero- y propioceptivos:
- Estudió los reflejos propioceptivos en animales descerebrados y mapeó sus circuitos en la médula espinal (Decerebrate Rigidity and Reflex Coordination of Movements, publicado en 1898)
A pesar de las limitaciones de las conclusiones de Sherrington en su teoría refleja, muchas de sus suposiciones de cómo controla el sistema nervioso central el movimiento han sido reforzadas y continúan considerándose en las prácticas médicas actuales.
No podemos olvidar la faceta literaria de Sherrington, que en 1925 publicó unos versos sensibles y delicados bajo el título The Assaying of Brabantius and other Verse. Su gusto por la música y la prosa, combinados con sus conocimientos biológicos y de filosofía quedaron también patentes en las Rede Lecture que dio en Cambridge en 1933 con el título The Brain and its Mechanism. Como su maestro y amigo Cajal, Sherrington también publicó una obra de reflexión: Man on his Nature (y su volumen de continuación The Endeavour of Jean Fernel, publicado en 1946) donde a través de su análisis del pensamiento del médico renacentista francés Jean Fernel, ofrece su respuesta a cuestiones filosóficas.
«Fue un verdadero liberal, científico, poeta y filósofo [...], una eminencia no solo por sus trabajos, sino por el lugar que ocupa en la estima de cada uno de sus compañeros.» E.D. Adrian, 1952 [9]
Seguro que esta entrada os ha mostrado muchas de las sinapsis que existieron entre Cajal y Sherrington, dos grandísimos neurocientíficos cuyo trabajo complementario sentó las bases de la neurociencia moderna al entrar el siglo XX. Puedes seguir aprendiendo con esta infografía interactiva:
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NOTAS Y FUENTES CITADAS
[1] En 1894 Cajal, que era relativamente joven y muy poco conocido, fue invitado por la Royal Society a dar la Croonian Lecture, una de las principales conferencias del año. Cajal dio la charla en francés y la tituló La fine structure des centres nerveux. Sherrington le alojó en su casa. Sir Charles contaba años más tarde cómo Cajal consiguió estimular a todos los jóvenes investigadores ingleses interesados en el cerebro. En el banquete en su honor, Michael Foster, el jefe de Sherrington, hizo un brindis diciendo que gracias al trabajo de Cajal «el bosque impenetrable del tejido nervioso se ha convertido en un jardín organizado y delicioso» y que el sabio aragonés «había conseguido establecer colaterales recurrentes y placas motoras entre las almas de España e Inglaterra, hasta entonces separadas por siglos de malentendidos e indiferencia».
Extraído de Neurociencia, el blog del neurobiólogo y divulgador científico José Ramón Alonso, entrada Sherrington https://jralonso.es/2014/12/20/sherrington/
[2] DOUGLAS, Rodney & MARTIN, Kevan (2007). The butterfly and the loom. Brain research reviews. 55. 314-28. https://doi.org/10.1016/j.brainresrev.2007.04.011
[3] CAVADA, Carmen. Introducción histórica a la neurociencia https://www.senc.es/wp-content/uploads/2017/11/Historia_de_La_Neurociencia_CC.pdf
EU - Encyclopaedia Universalis France:
[4] GALIFRET, Y. et LAPORTE, Y. Charles Sherrington : concept d'intégration nerveuse https://www.universalis.fr/encyclopedie/charles-sherrington-concept-d-integration-nerveuse/
[5] BROSSOLLET, J. Sherrington, sir Charles Scott https://www.universalis.fr/encyclopedie/sherrington-sir-charles-scott/
[6] El término propiocepción deriva del latín, proprius («que pertenece a uno mismo»), y ception («percibir»). Fue introducido en 1906 por el Premio Nobel de Medicina sir Charles Scott Sherrington, para referirse a las sensaciones originadas en áreas profundas del cuerpo humano. La propiocepción es uno de los sentidos somáticos más importantes. Los sentidos somáticos son funciones del sistema nervioso que recogen información sensorial, pero que no son ninguno de los sentidos especiales (vista, oído, gusto, tacto, olfato y sentido vestibular). Clásicamente se han descrito tres sentidos somáticos: el dolor, el sentido termorreceptor y el sentido mecanorreceptor. La propiocepción se incluye en el tercero de los sentidos somáticos, y engloba la sensación de posición y el control neuromuscular de las articulaciones. Los componentes de nuestras articulaciones (músculos, tendones y ligamentos) junto con la visión y el equilibrio envían constantemente información al cerebro acerca de su posición con respecto a nuestro entorno, formando una imagen o patrón de la ubicación y estado de cada uno. Esta información es la que le permite a nuestro cerebro fabricar las respuestas, dando como resultado la ejecución de movimientos precisos.
Extraído de:
[7] GRANT, Gunnar (2006) The 1932 and 1944 Nobel Prizes in Physiology or Medicine:
Rewards for Ground-Breaking Studies in Neurophysiology, Journal of the History of the Neurosciences:
Basic and Clinical Perspectives, 15:4, 341-357 http://dx.doi.org/10.1080/09647040600638981
[8] FRESQUET FEBRER, José Luis (2006). John Newport Langley. historiadelamedicina.org https://www.historiadelamedicina.org/pdfs/langley.pdf
[9] ADRIAN ED. (1952). Charles Scott Sherrington, O.M., G.B.E., F.R.S. J Physiol. 1952 Oct;118(2):145-8. https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1113/jphysiol.1952.sp004781
[10] BURKE, Robert E. (2007). Sir Charles Sherrington's The integrative action of the nervous system: a centenary appreciation, Brain, Volume 130, Issue 4, April 2007, Pages 887–894, https://academic.oup.com/brain/article/130/4/887/278000
BIOGRAFÍAS
GIBSON, W.C. (2001) Sir Charles Sherrington O.M., P.R.S. (1857-1952). Twentieth Century Neurology. The British Contribution. Imperial College Press, Chapter I: 1-7. https://web.archive.org/web/20090326160135/http://www.worldscibooks.com/medsci/etextbook/p210/p210_chap1.pdf
FRESQUET FEBRER, José Luis (2002). Charles Scott Sherrington (1857-1952)
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