Santiago Ramón y Cajal

1.1. Masa Kecil dan Pendidikan

Santiago Ramón y Cajal lahir pada 1 Mei 1852 di kota Petilla de Aragón, Navarre, Spanyol. Ayahnya, Justo Ramón, adalah seorang ahli bedah dan guru anatomi. Sejak kecil, ia sering berpindah sekolah karena perilakunya yang dianggap buruk, memberontak, dan anti-otoriter. Sebuah contoh ekstrem dari kenakalan dan pemberontakannya pada usia sebelas tahun adalah penahanannya pada tahun 1863 karena menghancurkan gerbang halaman tetangganya dengan meriam buatan sendiri.

Meskipun bakat artistiknya, seperti melukis dan senam, tidak dihargai atau didorong oleh ayahnya, kemampuan artistik ini kelak akan sangat berkontribusi pada kesuksesannya dalam sains. Ayahnya sempat menjadikannya magang pada seorang pembuat sepatu dan tukang cukur, dengan harapan dapat memberikan disiplin dan stabilitas yang sangat dibutuhkan anaknya.

Pada musim panas tahun 1868, ayahnya membawanya ke kuburan untuk mencari sisa-sisa manusia untuk studi anatomi. Sketsa awal tulang-tulang tersebut mendorongnya untuk mengejar studi kedokteran. Ramón y Cajal kemudian masuk Universitas Zaragoza, tempat ayahnya bekerja sebagai guru anatomi. Ia menyelesaikan pendidikan kedokterannya pada tahun 1873, pada usia 21 tahun.

1.2. Dinas Militer

Setelah lulus, Ramón y Cajal bertugas sebagai petugas medis di Angkatan Darat Spanyol. Ia mengambil bagian dalam ekspedisi ke Kuba selama Perang Sepuluh Tahun antara tahun 1874-1875. Di sana, ia terjangkit malaria dan tuberkulosis. Untuk membantu pemulihannya, Ramón y Cajal menghabiskan waktu di kota spa Panticosa di pegunungan Pyrenees.

1.3. Karier Awal dan Posisi Profesor

Setelah kembali ke Spanyol, ia meraih gelar doktor kedokteran di Madrid pada tahun 1877. Dua tahun kemudian, pada tahun 1879, ia menjadi direktur Museum Anatomi di Universitas Zaragoza dan bekerja di sana hingga tahun 1883. Pada tahun 1883, ia diangkat sebagai profesor anatomi di Universitas Valencia. Pekerjaan awalnya di kedua universitas ini berfokus pada patologi peradangan, mikrobiologi kolera, dan struktur sel serta jaringan epitel.

Pada tahun 1887, Ramón y Cajal pindah ke Barcelona untuk posisi profesor. Di sana, ia pertama kali mempelajari metode Golgi, sebuah metode pewarnaan sel yang menggunakan kalium dikromat dan perak nitrat untuk mewarnai beberapa neuron secara acak dengan warna hitam pekat, sementara sel-sel di sekitarnya tetap transparan. Metode ini, yang kemudian ia tingkatkan, menjadi pusat pekerjaannya, memungkinkannya untuk mengalihkan perhatiannya ke sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang), di mana neuron-neuron saling terjalin sangat padat sehingga pemeriksaan mikroskopik standar hampir tidak mungkin dilakukan. Selama periode ini, ia membuat banyak gambar rinci dari materi saraf, mencakup berbagai spesies dan sebagian besar wilayah utama otak.

Pada tahun 1892, ia menjadi profesor di Madrid. Pada tahun 1899, ia menjadi direktur Instituto Nacional de Higiene (Institut Nasional Kebersihan), dan pada tahun 1922 ia mendirikan Laboratorio de Investigaciones Biológicas^{Bahasa Spanyol} (Laboratorium Investigasi Biologi), yang kemudian berganti nama menjadi Instituto Cajal^{Bahasa Spanyol} atau Institut Cajal.

1.4. Pernikahan dan Keluarga

Pada tahun 1879, Ramón y Cajal menikah dengan Silveria Fañanás García. Dari pernikahan ini, mereka dikaruniai tujuh putri dan lima putra.

1.5. Kematian

Santiago Ramón y Cajal meninggal di Madrid pada 17 Oktober 1934, pada usia 82 tahun. Ia terus bekerja bahkan di ranjang kematiannya, menunjukkan dedikasinya yang tak tergoyahkan pada ilmu pengetahuan.

2.1. Ideologi Politik

Selain menjadi seorang regenerasionis, Ramón y Cajal dianggap sebagai seorang nasionalis Spanyol dan sentralis. Dalam pandangan ini, ia menafsirkan nasionalisme non-Spanyol, seperti nasionalisme Katalan dan nasionalisme Basque, sebagai separatis. Meskipun menerima Statuta Núria, dan, dalam ranah akademik, bahwa kelas juga dapat diberikan dalam bahasa Katalan di universitas, ia tidak merasa nyaman. Dan dihadapkan pada pembubaran tanah air yang hipotetis, pada tahun 1937, di tengah Perang Saudara Spanyol, dari Gaceta de Melilla, ia menganggap perlu adanya "ahli bedah besi", secara implisit memposisikan dirinya dengan pemberontak Katolik Nasional melawan Republik Spanyol Kedua. Ia menyatakan: "Apa pun yang dikatakan para pecundang dan peramal yang pengecut, dorongan ras kita tidak mudah padam... Penting untuk memaksakan persatuan moral Semenanjung, untuk menggabungkan disonansi dan stridor spiritual menjadi simfoni agung. Tetapi untuk ini kita membutuhkan ahli bedah besi yang Costa bicarakan."

3.1. Ilmu Saraf dan Teori Neuron

Ramón y Cajal sangat terkesan dengan penemuan Frederick C. Kenyon dan kemudian menjelajahi sistem saraf visual serangga bersama rekannya, Domingo Sánchez y Sánchez. Ia terperangah oleh keragaman jenis neuron.

Ia menggunakan teknik histologis yang dikembangkan oleh Camillo Golgi, yang menemukan bahwa dengan memberikan larutan perak kromat pada jaringan otak, hanya sedikit neuron (sel saraf) yang ternoda. Cara demikian memudahkan Golgi mengamati lebih detail struktur neuron dan menyimpulkan bahwa jaringan saraf adalah sebuah retikulum (jaringan) yang berkesinambungan dari sel-sel yang saling berhubungan.

Namun, dengan menggunakan metode Golgi yang telah ia perbaiki, Ramón y Cajal mencapai kesimpulan yang berbeda dari Golgi. Ia merumuskan doktrin neuron, yang menyatakan bahwa sistem saraf dibangun dari miliaran neuron yang terpisah dan sel-sel tersebut terpolarisasi. Doktrin neuron ini berpendapat bahwa hubungan antara sel-sel saraf bukanlah 'kontinu' atau satu sistem tunggal seperti teori retikuler yang ada saat itu, melainkan 'berdampingan'; ada celah di antara neuron. Ini memberikan bukti definitif untuk apa yang kemudian dinamakan "teori neuron" oleh Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz, yang kini secara luas dianggap sebagai fondasi ilmu saraf modern.

Tidak seperti pendapat Golgi yang mengatakan neuron membentuk jaringan yang berkesinambungan, Ramón y Cajal menyatakan bahwa neuron-neuron tersebut berkomunikasi satu sama lain dengan hubungan khusus yang disebut sinapsis. Kata "sinapsis" ini kemudian diberikan oleh Charles Scott Sherrington pada tahun 1897. Hipotesis ini menjadi dasar doktrin neuron, yang mengatakan bahwa satuan individual dari sistem saraf adalah sebuah neuron tunggal. Pada masa berikutnya, mikroskop elektron menunjukkan membran sel neuron secara lengkap dan hasilnya mendukung teori Ramón y Cajal, serta melemahkan teori retikuler Golgi. Ia juga dianggap sebagai "ilmuwan saraf" pertama karena pada tahun 1894 ia menyatakan kepada Royal Society of London: "Kemampuan neuron untuk tumbuh pada orang dewasa dan kekuatannya untuk menciptakan koneksi baru dapat menjelaskan pembelajaran." Pernyataan ini dianggap sebagai asal mula teori sinaptik memori.

Ia adalah pendukung keberadaan dendritik spine, meskipun ia tidak mengenalinya sebagai tempat kontak dari sel-sel prasinaps. Ia adalah pendukung polarisasi fungsi sel saraf, dan muridnya, Rafael Lorente de Nó, akan melanjutkan studi sistem input-output ini ke dalam teori kabel dan beberapa analisis sirkuit awal dari struktur saraf.

3.2. Penemuan Lainnya

Ramón y Cajal juga menemukan konus pertumbuhan akson, dan secara eksperimental menunjukkan bahwa hubungan antara sel saraf tidaklah kontinu, melainkan berdampingan. Ia memahami bahwa sel saraf dapat menangkap sinyal kimiawi yang menandakan arah pertumbuhan, sebuah proses yang dikenal sebagai kemotaksis.

Dengan menghasilkan penggambaran struktur saraf dan konektivitasnya serta memberikan deskripsi rinci tentang jenis sel, ia menemukan jenis sel baru, yang kemudian dinamakan sesuai namanya, yaitu sel interstisial Cajal (ICC). Sel ini ditemukan terjalin di antara neuron-neuron yang tertanam dalam jaringan otot polos yang melapisi usus, berfungsi sebagai generator dan pemacu gelombang kontraksi lambat yang menggerakkan material di sepanjang saluran pencernaan, memediasi neurotransmisi dari neuron motorik ke sel otot polos.

Dalam Kuliah Croonian-nya pada tahun 1894, Ramón y Cajal menyarankan (dalam metafora yang diperluas) bahwa sel piramidal kortikal dapat menjadi lebih rumit seiring waktu, seperti pohon yang tumbuh dan memperluas cabangnya.

Selama studinya tentang kiasma optik, Cajal mengembangkan teori peta visual yang menawarkan penjelasan evolusioner untuk dekusasi serabut saraf dan kiasma saluran optik.

Ia juga mempelajari beberapa fenomena psikologis, seperti sugesti hipnotis untuk meredakan nyeri, yang ia gunakan untuk membantu istrinya saat melahirkan. Sebuah buku yang ia tulis tentang topik-topik ini hilang selama Perang Saudara Spanyol.

3.3. Pendekatan Artistik terhadap Sains

Ramón y Cajal memiliki keahlian luar biasa dalam menggambar. Ratusan gambarnya yang mengilustrasikan percabangan (pertumbuhan seperti pohon) sel-sel otak masih digunakan untuk tujuan pendidikan dan pelatihan. Ilustrasi ilmiahnya yang detail dan akurat sangat berkontribusi pada pemahaman dan pengajaran neuroanatomi, menjadikannya salah satu aspek paling berharga dari warisan ilmiahnya.

6.1. Dampak pada Ilmu Saraf dan Kedokteran

Penemuan Ramón y Cajal mengenai doktrin neuron dan struktur sistem saraf menjadi fondasi bagi pemahaman modern tentang otak dan sistem saraf. Karyanya yang revolusioner mengubah cara para ilmuwan memandang organisasi saraf, beralih dari teori retikuler yang kontinu menjadi pemahaman tentang neuron sebagai unit diskrit yang berkomunikasi melalui sinapsis. Ilustrasi-ilustrasi mikroskopisnya yang sangat detail dan akurat tidak hanya menjadi alat pengajaran yang tak ternilai harganya, tetapi juga memandu penelitian medis selanjutnya dalam bidang neurologi, psikiatri, dan bidang terkait lainnya. Hingga saat ini, ratusan gambarnya yang mengilustrasikan percabangan sel-sel otak masih digunakan untuk tujuan pendidikan dan pelatihan.

6.2. Kontribusi Sosial dan Budaya

Karya dan warisan Santiago Ramón y Cajal telah diakui dan dirayakan di berbagai ranah sosial dan budaya:

• Pada tahun 1906, Joaquín Sorolla y Bastida melukis potret resmi Cajal untuk merayakan kemenangan Hadiah Nobel-nya.
• Pada tahun 1924, sebuah patung Cajal yang dibuat oleh pematung Mariano Benlliure dipasang di gedung Paraninfo, Fakultas Kedokteran Universitas Zaragoza.
• Pada tahun 1931, sebuah monumen diresmikan di Madrid, Spanyol. Patung setinggi 3 m ini dibuat oleh Lorenzo Domínguez, seorang mahasiswa kedokteran asal Chili.
• Pada tahun 1982, sebuah miniseri TV berjudul Ramón y Cajal: Historia de una voluntad diproduksi di Spanyol.
• Pada tahun 2003, pameran besar pertama gambar-gambar ilmiah Cajal dibuka di Madrid, Spanyol, menampilkan ratusan gambar asli yang telah direstorasi, slide mikrografis, dan foto-foto pribadi.
• Pada tahun 2005, asteroid 117413 Ramonycajal dinamai untuk menghormatinya oleh Juan Lacruz.
• Pada tahun 2007, patung Severo Ochoa dan Santiago Ramón y Cajal yang dibuat oleh Víctor Ochoa diresmikan di markas besar Dewan Riset Nasional Spanyol di Madrid.
• Museum Santiago Ramón y Cajal di Ayerbe, Huesca, Spanyol, dibuka pada tahun 2013 di rumah masa kecil Cajal.
• Sejak tahun 2014, National Institutes of Health (NIH) di Amerika Serikat menyelenggarakan pameran gambar asli Ramón y Cajal di John Porter Neuroscience Research Center. Pameran ini juga mencakup karya seni kontemporer yang terinspirasi oleh gambar-gambar Cajal.
• Sebuah pilihan gambar ilmiah, foto pribadi, lukisan minyak, dan gambar pastel Cajal dikurasi dalam Biennale Istanbul ke-14, "Saltwater", pada tahun 2015.
• Pameran "Fisiología de los Sueños. Cajal, Tanguy, Lorca, Dalí..." yang mengeksplorasi pengaruh gambar histologis pada Surealisme dibuka pada tahun 2015 di Universitas Zaragoza.
• Pada tahun 2016, karya Cajal ditampilkan dalam pameran perdana untuk pembukaan kembali Berkeley Art Museum and Pacific Film Archive Universitas California, "Architecture of Life".
• NIH dan Instituto Cajal mengadakan simposium kolaboratif untuk menghormati Cajal pada tahun 2015 dan 2017, membahas warisannya dan peluang kolaborasi baru.
• Setiap tahun sejak 2001, lebih dari dua ratus beasiswa pascadoktoral diberikan oleh Kementerian Sains (Spanyol) kepada para sarjana menengah dari berbagai bidang pengetahuan. Beasiswa ini dinamakan "Ayudas a contratos Ramón y Cajal" untuk menghormati ingatannya.
• Pameran "The Beautiful Brain: The Drawings of Santiago Ramón y Cajal" berkeliling Amerika Utara dari tahun 2017 hingga 2019, disertai dengan buku berjudul sama.
• Pada tahun 2019, Universitas Zaragoza menyelenggarakan pameran tentang Cajal berjudul "Santiago Ramón y Cajal. 150 years at the University of Zaragoza."
• Dari November 2020 hingga Desember 2021, Museo Nacional de Ciencias Naturales di Madrid, Spanyol, menyelenggarakan pameran yang menampilkan gambar-gambar ilmiah, foto, peralatan ilmiah, dan benda-benda pribadi Cajal dari Legado Cajal.
• Pada tahun 2020, lebih dari 75 sukarelawan berkolaborasi dalam The Cajal Embroidery Project, menciptakan 81 panel sulaman tangan yang rumit dari gambar-gambar Ramón y Cajal.
• Pada tahun 2017, UNESCO mengakui Warisan Cajal sebagai harta warisan dunia. Ada seruan untuk mendirikan museum khusus untuk memperingati dan merayakan penemuan dan dampak Ramón y Cajal pada ilmu saraf.
• Project Encephalon menyelenggarakan Cajal Week untuk merayakan ulang tahunnya yang ke-169 dari 1 Mei hingga 7 Mei 2021.
• Biografi berbahasa Inggris berjudul The Brain In Search Of Itself diterbitkan pada tahun 2022.