本文轉自：科普中國
1906年的諾貝爾頒獎儀式可謂是神仙打架，熱鬧非凡。
有著“現代神經學”之父的聖地亞哥·拉蒙·卡哈爾與卡米洛·高爾基一起獲得了諾貝爾生理學獎。
雖然，他們是因為在同一研究領域取得的建樹而獲得諾貝爾獎，但是兩個人對神經生理的觀點卻大不相同。
網狀理論
最開始提出神經的網狀理論的人，是德國的一位名叫約瑟夫·格拉赫的組織學家。他認為，人體的神經系統是一個網路狀的結構。
顯微鏡下每一個清晰可見的神經元細胞，是用某種方式連線成一個整體的，就像人體的血管網路一樣。
這樣，神經系統才能形成一個完整的結構和功能單位，實現複雜的運作功能。而高爾基正是約瑟夫·格拉赫網狀學說的支持者。
約瑟夫·格拉赫，圖片來源：維基百科
網狀學說在當時的生物學術界受到了大量學術研究者的支援，它的強大理論支撐在於一但假設神經系統是自然連線起來的整體，細胞之間存在某種無形的連線，就無需繼續考慮每一個分散的細胞是如何互相協作的了，可以省略許多對細節問題的探討。
卡米洛高爾基，圖片來源：維基百科
神經元理論
另一派以卡哈爾為代表的的神經元理論認為：神經細胞之間是獨立存在的，神經元屬於人體中樞神經系統的一個生理單位，每一個神經元都是一個獨立的實體。
樹突和軸突自神經細胞胞體伸展而出，神經細胞胞體負責支援與營養。
卡哈爾 圖片來源：維基百科
而神經元是如何被卡哈爾發現的呢？
1873年，義大利科學家高爾基首創重鉻酸銀染色法，將硝酸銀與重鉻酸鉀混合，製備出重鉻酸銀，並將重洛酸銀用於腦組織的染色。
高爾基發現絕大多數腦組織的染色效果很不理想，僅有3%左右的神經元在重鉻酸銀的作用下顯示得非常清晰，但可以清楚地觀察到一個神經元的完整結構。
五年後，從醫學院學成歸來的卡哈爾改進了銀染法的程式，使用銀染法染色的技術得以更進一步發展。
卡哈爾觀察到了神經細胞的更為精細結構，並藉機發揮他的繪畫天賦——畫出細緻的神經細胞，如實地記錄自己的觀察結果，後來，卡哈爾的這些繪畫作品成為經典之作。
1904年卡哈爾在紙上繪製的大腦皮層的錐體神經元，圖片來源：Cajal Institute （CSIC）， Madrid
卡哈爾在顯微鏡下，發現了一個關鍵點：神經細胞的軸突與其他細胞之間有縫隙，並非緊密相連。此後，他堅持眼見為實的原則，成了神經元學說的堅定支持者。
他總結了前人的研究，又提出關於神經元學說的三個重要的推論：
第一，神經衝動的訊號是透過激發的方式，從一個神經元傳到下一個神經元。
第二，神經細胞的胞體、軸突和樹突，都能產生動作電位。
第三，神經元會產生一種“動態極化”現象，神經衝動的訊號傳遞是有順序的，樹突傳向胞體，胞體又傳向軸突。
這三個推論，準確的描述了神經系統傳遞訊號的核心過程。
但由於當時的各種實驗手段和裝置並不發達，人們的認知水平受限，導致學界兩派具有影響力的雙方都各執一詞，任何一派都沒有充分的依據可以完全推翻另一派的觀點。
電子顯微鏡推動神經元學說
想要直觀的觀察神經細胞之間的聯絡，在卡哈爾的時代向後推50年才有可能實現。
在電子顯微鏡發明以後，神經元學說獲得了最強有力的支援，各生物學家透過一系列新的研究最終確定了神經元學說在學術屆的地位。
不過，即便無法調和卡哈爾同高爾基對神經元學說的分歧，1906 年的諾貝爾生物學獎仍舊頒發給了這兩位結論完全不同的科學家。
因為二人都對人類的有關生命的研究做出了巨大的貢獻，使得人類能夠更以進步的瞭解自己。科學研究始終追求客觀性，但卡哈爾和高爾基神經系統形態結構的研究價值，在學術界已然毋庸置疑。
歷史的車輪滾滾向前，隨著科技的進步與發展，前人的研究理論奠定了神經元學說作為今日神經科學理論基石的重要地位，卡哈爾也自然成為神經元學說的奠基人。
觀察與實證，是自然科學研究中最重要的檢驗標準。
正如同卡哈爾在1906年的諾貝爾獎頒獎儀式上的獲獎感言：“誠然，假設肯定神經系統的運動神經和感覺神經都能連成一個不間斷的網路，這種驗證分析的方法十分經濟和便捷，但不幸的是，自然界似乎並不會在意人類智慧對便捷和一貫性的喜好，而更喜歡錶現出複雜和多樣性。”
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稽核專家：朱廣思，北京科普作協會員。
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責編/小西途說
