सान्तियागो रामोन काहाल (Santiago Ramón Cajal)

काहाल, सान्तियागो रामोन : (१ मे १८५२ – १७ ऑक्टोबर १९३४) सान्तियागो रामोन इ काहाल, यांचा जन्म ईशान्य स्पेनमधील, पेटिय्या दे अरागॉन गावात झाला. सान्तियागोचा जन्म झाला त्या काळी त्यांचे वडील गावातील शल्यवैद्य होते. नंतर त्यांची नेमणूक सारागोसा (Zaragoza) विद्यापीठात उपयोजित शरीर रचनाशास्त्राचे प्राध्यापक म्हणून झाली.

सान्तियागो बालपणी फार हूड होते. त्यांना आवडेल, सर्वांगीण शैक्षणिक प्रगती साधेल आणि त्यांना शिस्तही लावेल अशा शाळेच्या शोधात पालक त्यांच्या शाळा बदलत राहिले. सान्तियागोचे अभ्यासात फारसे लक्ष नसे. चित्रे काढणे मात्र त्याना फार प्रिय होते. शिस्तीचा अतिरेक करणारे शिक्षक असतील तर सान्तियागो शाळा सोडत. पुस्तकी अभ्यास रुचत नाही, तर व्यवसाय शिक्षण तरी जमते का हे बघण्यासाठी केशकर्तन, चपला बूट तयार करणे अशा कामांमध्ये त्यांना गुंतवण्याचा पालकांचा प्रयत्नही फसला. सान्तियागो यांनी चित्रकला क्षेत्रात नाव कमवायचे ठरविले होते आणि ते फार जिद्दी होते. शेवटी हुवेस्का शहरातील एका शाळेत त्यांचे नाव दाखल करण्यात आले.

सान्तियागो सोळा वर्षांचे असताना मनात एक बेत रचून त्यांचे वडील त्यांना उन्हाळ्याच्या सुटीत, एका जुन्या दफनभूमीत घेऊन गेले. प्रशासनाचे दुर्लक्ष झाल्यामुळे तेथे जमीन उकरली गेली होती. मृत देहांची हाडे, सहज दिसतील अशी जमिनीबाहेर आली होती. सान्तियागोच्या वडिलांना अशी आशा होती की ती पाहून आपल्या मुलाला हाडांची चित्रे रेखाटावी असे वाटेल. त्यातून त्याला मानवी शरीर रचनेबद्दल आवड निर्माण होईल. वडिलांना वाटले होते तसेच घडले. सान्तियागोनी स्वेच्छेने सारागोसा विद्यापीठात वैद्यकीय अभ्यासक्रमासाठी प्रवेश घेतला. तेथे शरीररचनाशास्त्राचे प्राध्यापक असलेल्या वडलांच्या मार्गदर्शनाखाली सान्तियागो मृतदेहांचे विच्छेदन करण्यात अतिकुशल झाले. यशाने हुरूप वाढला, परिणामी जास्त मेहनत करून विच्छेदन प्राविण्य वाढविले.

एकूण पाच वर्षांच्या अभ्यासक्रमातील तीनच वर्षे पूर्ण झाली असताना सान्तियागो शरीर विच्छेदन अध्यापन सहाय्यक म्हणून काम करू लागले. दोन वर्षांनंतर ते परीक्षेत सर्वप्रथम आले. स्वतंत्रपणे डॉक्टर म्हणून रुग्णचिकित्सा आणि रोग्यांवर उपचार करू शकणार होते. परंतु त्यांना लष्करात भरती व्हावे लागले. स्पॅनिश राजवटीखालील क्यूबा, वेस्ट इंडीजमध्ये त्यांची वैद्यकीय अधिकारी म्हणून रवानगी झाली. तेथील सेवाकाळात त्यांना हिंवताप आणि क्षयरोगाने ग्रासले. त्यामुळे ते वर्ष अखेरीस स्पेनला परतले आणि प्रकृती सुधारल्यावर सारागोसा विद्यापीठात सहाय्यक प्राध्यापक म्हणून काम करू लागले.

त्यानंतर स्वेच्छेने मागून घेतलेल्या सारागोसा वस्तुसंग्रहालयात संचालकपदी ते रुजू झाले. पुढे माद्रिदमधून डॉक्टर ऑफ मेडिसिन ही पदव्युत्तर पदवी मिळविली. व्हॅलेन्सिया विद्यापीठात वर्णनात्मक आणि सामान्य शरीररचनाशास्त्राचे प्राध्यापक म्हणून त्यांची नेमणूक झाली. त्यांनी प्रथम बार्सिलोनात आणि नंतर माद्रिदला ऊतीशास्त्र आणि विकृती-शरीर रचनाशास्त्राचे (पॅथॉलॉजिकल ॲनॉटॉमी) प्राध्यापक पद भूषविले. पुढे ते ‘इन्स्तीत्युतो नॅसिओनाल दी हिगीन’ (Instituto Nacional de Higiene) आणि ‘इन्व्हेस्तिगासिऑन बियॉलॉजिकास (Investigaciones Biológicas) या संस्थांचे संचालक म्हणून काम पाहू लागले. ‘इन्व्हेस्तिगासिऑन बियॉलॉजिकासचे नाव बदलून आता ‘इन्स्तीत्युतो काहाल’ झाले आहे. पेशी रचनेवरील त्यांनी सुमारे दहाहून अधिक पुस्तके लिहिली. त्यांचे शंभरहून अधिक संशोधन लेख प्रसिद्ध आहेत. आजही त्यांची चेतापेशी रंगद्रव्य पद्धत वापरात आहे. त्यांचे लिखाण स्पॅनिश, जर्मन आणि फ्रेंच भाषांत आहे.

चेतापेशी हा सान्तियागो यांच्या कामाचा केंद्रबिंदू होता. चेतासंस्था (nervous system) प्रगत प्राण्यांच्या शरीरक्रिया नियंत्रित करते. ज्ञानेंद्रियांमध्ये आवेग निर्माण करणे, ते मेंदूकडे वाहून नेणे, आवेगांचे पृथक्करण करून अर्थ लावणे, आज्ञा देणे आणि त्या स्नायूंपर्यंत पोचवणे अशी अनेक कामे चेतासंस्था करते. म्हणून चेतापेशींचे सखोल ज्ञान मिळवणे सान्तियागोना महत्त्वाचे वाटे.

कॅमिलो गॉल्जी यांनी फिकट पिवळ्या पार्श्वभूमीवर चेतापेशी स्पष्ट दिसण्यास सिल्व्हर क्रोमेट रंगद्रव्य उपयोगी पडते हे दाखवून दिले. या रसायनांनी सुमारे पाच टक्के चेतापेशी रंग घेत. या पद्धतीने रंगवलेल्या चेतापेशी १९८७ साली सान्तियागो यांनी प्रथमच बघितल्या. सान्तियागो त्यांच्या माद्रिदला राहणाऱ्या, मनोविकार तज्ज्ञ डॉक्टर मित्र, ‘डॉन लुई सिमारो’कडे (Don Luis Simarro) गेले होते. तेथे त्याना कॅमिलो गॉल्जींचे रंगतंत्र वापरून तयार केलेले, चेतासंस्थेच्या भागांचे काप डॉ. सिमारोनी सूक्ष्मदर्शकातून दाखविले. त्यात दिसणारे दोऱ्यांसारखे – काही काटेरी शाखा असलेले तर काही गुळगुळीत, काही अरूंद तर काही जाडे, लांब धागे स्पष्ट दिसत होते. ते पाहून सान्तियागो सूक्ष्मदर्शकाला खिळूनच राहिले.

रंगद्रव्ये वापरली नाहीत तर अतिशय विरल, धूसर, संदिग्ध दिसणारे चेतासंस्थेचे भाग, रंग शोषणानंतर किती उठून दिसतात याचा विलक्षण अनुभव त्यांना आला. सान्तियागोंच्या असे लक्षात आले की काही चेतापेशींच्या अक्षतंतूना (axons) मेद आवरण नसते. त्यामुळे अशा भागांचे निरीक्षण करणे सोपे होते. स्तनी प्राण्यांच्या गर्भातील मेदावरण विरहित अक्ष असणाऱ्या चेतापेशी त्यांनी अभ्यासल्या.

सान्तियागो यांनी चेतापेशी संख्या अधिक असलेल्या पक्ष्यांच्या मेंदूचा अभ्यास केला. सूक्ष्मदर्शकाखाली चेतापेशी वेगळ्या दिसाव्या म्हणून त्या रंगावाव्या यासाठी मज्जासंस्थेचे त्यांनी जाडसर छेद घेतले. चेतापेशी रंगवणारी तीव्र रंगद्रव्ये वापरली आणि गॉल्जी यांची पद्धत आणखी प्रभावी करण्याचे प्रयत्न केले.

सान्तियागो यांनी साधारण सव्वाशे वर्षांपूर्वी हाताने काढलेले हे चित्र पक्ष्यांच्या छोट्या मेंदूतील (cerebellum अनुमस्तिष्कातील) सुरेख चितारलेल्या चेतापेशींची गर्दी दाखविते. तर या चेतारज्जू कापात इतके बारकावे दिसतात की तो फोटो असावा असे वाटते. सान्तियागो यांनी सुधारित रंगद्रव्ये वापरून केलेल्या चेतासंस्थेच्या अभ्यासावर आधारित ‘चेतापेशी सिद्धांत’ मांडला. यानुसार चेतासंस्थेत – विशिष्ट, स्पष्ट शारीरिक आणि जीवरसायनात्मक अस्तित्व असणाऱ्या पेशी असतात. ही संकल्पना सव्वा-दीडशे वर्षांपूर्वी नवी होती. चेतासंस्था हे जीवद्रव्याचे सलग एकात्म जाळे असते अशी त्याकाळी समजूत होती. गॉल्जी यांना सुद्धा असेच वाटत होते. त्यांचा सान्तियागोंच्या चेतापेशी सिद्धांताला विरोध होता. पण सान्तियागो यांनी निरीक्षणे व छायाचित्रांच्या सहाय्याने ‘चेतापेशी सिद्धांत’ मांडला.

छायाचित्रण आणि रेखाटन कौशल्य वापरून त्यांनी दोन हजार नऊशे चित्रे काढली. या चित्रांमध्ये मानवी व इतर पृष्ठवंशी प्राण्याचा मेंदू आणि मज्जारज्जूंच्या भागांचा समावेश होता. काहाल इन्स्टिट्यूटच्या संचालकांनी १९४५ मध्ये पेड्रो मान्झानो (Pedro Manzano) यांच्या सहाय्याने सुमारे बाराशे चित्रे एकत्र केली.

सान्तियागो आणि कॅमिलो गॉल्जी यांनी चेतासंस्था रचनेबद्दल विरोधी विचार मांडले तरी दोघांना शरीरक्रियाशास्त्र आणि वैद्यकशास्त्र विषयाचे २००६चे नोबेल पारितोषिक विभागून देण्यात आले. गॉल्जी यांना चेतापेशी दिसतील अशा रंगवण्याचे तंत्र शोधल्याबद्दल आणि सान्तियागोंना ‘चेतापेशी सिद्धांत मांडल्याबद्दल’ श्रेय मिळाले असावे. सान्तियागोंनी केवळ रचनेवरून चेतापेशी शाखा एकमेकाच्या अगदी जवळ असल्या तरी त्यातील पेशीद्रव्य सलग नसते. तसेच चेतापेशीतील आवेग वहन एकाच दिशेने होते असा त्यांचा अंदाज होता. यास ध्रुवता म्हणतात. त्यांचा हा अंदाज इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शक उपलब्ध झाल्यावर खरा ठरला. सान्तियागों यांचे नाव लहान आतड्यातील अनैच्छिक स्नायूंमध्ये पसरलेल्या चेतापेशीना देण्यात आले. त्या आता काहाल पेशी या नावाने ओळखल्या जातात. ‘काहाल पेशी’मुळे लहान आतड्यातील अनैच्छिक स्नायूचे सावकाश नियमित आकुंचन होते. या क्रियेस क्रमसंकोच म्हणतात (peristalsis). अन्ननलिकेतील अन्न क्रमसंकोचामुळे पुढे जाते.

सान्तियागो यांचा माद्रिद, स्पेन येथे मृत्यू झाला.

संदर्भ :

समीक्षक : मोहन मद्वाण्णा