উনবিংশ শতাব্দীর শেষ ভাগে এসে সাধারণ মাইক্রোস্কোপের কল্যাণে জীববিজ্ঞানে প্রমাণিত হয়েছিল যে মানবদেহের প্রতিটি অঙ্গ—যকৃৎ, ফুসফুস, বৃক্ক ও মাংসপেশী—স্বতন্ত্র জৈবিক কোষ দিয়ে গঠিত (শোয়ান ও শ্লাইডেনের কোষ তত্ত্ব)। কিন্তু মস্তিষ্ক ছিল এক অমীমাংসিত ব্যতিক্রম। অনুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে মস্তিষ্কের টিস্যুকে মনে হতো এক জটিল, তালগোল পাকানো অবিচ্ছিন্ন জাল। বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত ছিলেন যে মস্তিষ্ক হলো শিরা-উপশিরার মতো কোনো বিচ্ছিন্ন কোষহীন এক তরল নেটওয়ার্ক—যতক্ষণ না এক স্প্যানিশ শিল্পী ও রূপালী রঞ্জনের জাদুকর সান্তিয়াগো রামোন ই কাহাল উন্মোচন করলেন চেতনার আসল স্থপতি: স্বতন্ত্র নিউরন।
গলগির কালো রঞ্জন: রূপালী রাসায়নিক অলৌকিকত্ব
১৮৭৩ সালে ইতালির এক হাসপাতালের রান্নাঘরে বসে বিজ্ঞানী ক্যামিলো গলগি এক বিস্ময়কর রাসায়নিক রঞ্জন পদ্ধতি আবিষ্কার করলেন—লা রিয়াজিওনে নেরা (La Reazione Nera) বা কালো বিক্রিয়া। পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট এবং সিলভার নাইট্রেটের দ্রবণে মস্তিষ্কের টিস্যু ভেজালে রূপালী ক্রিস্টাল স্নায়ুকোষের ভেতরে জমা হয়ে অদ্ভুত এক ঘটনা ঘটায়।
আজও বিজ্ঞানের কাছে এক রহস্য যে গলগির এই পদ্ধতি কোনো টিস্যুর মাত্র ১ থেকে ৩ শতাংশ কোষকে কালো রঙে রঞ্জিত করে, আর বাকি ৯৭ শতাংশ কোষকে রাখে সম্পূর্ণ স্বচ্ছ! ফলে যেখানে পূর্বে দেখা যেত কালো ধোঁয়ার মতো এক জটলা, সেখানে স্বচ্ছ সোনালী পটভূমির ওপর কালো কালির মতো স্পষ্ট হয়ে ভেসে উঠল একক স্নায়ুকোষের সম্পূর্ণ অবয়ব—কোষদেহ, ডেনড্রাইটের সুউচ্চ শাখা-প্রশাখা আর দূর-দূরান্তে ছুটে যাওয়া অ্যাক্সনের সূক্ষ্ম সুতো।
কিন্তু গলগি তাঁর নিজের আবিষ্কারের ভুল ব্যাখ্যা করলেন। তিনি দাবি করলেন সমস্ত স্নায়ুর শাখা পরস্পরের সাথে মিশে তৈরি করেছে এক অবিচ্ছিন্ন জাল—রেটিকুলার তত্ত্ব (Reticular Theory)।
কাহাল: মাইক্রোস্কোপের ডন কুইক্সোট
১৮৮৭ সালে স্পেনের জারাগোজা বিশ্ববিদ্যালয়ের অ্যানাটমির অধ্যাপক সান্তিয়াগো রামোন ই কাহাল মাদ্রিদে প্রথমবারের মতো গলগির স্লাইড দেখে স্তব্ধ হয়ে গেলেন। শৈশবে চিত্রশিল্পী হতে চাওয়া কাহাল নিজের ঘরে একাকী ল্যাব বানিয়ে দিনরাত বারো ঘণ্টা মাইক্রোস্কোপে চোখ রেখে কাজ শুরু করলেন। তিনি গলগির রঞ্জন পদ্ধতিকে উন্নত করে ভ্রূণ ও নবজাত পাখির মস্তিষ্কে প্রয়োগ করলেন—যেখানে ফ্যাটের আবরণ স্নায়ুকে ঢেকে ফেলে না।
হাতে আঁকা শত শত অনবদ্য ড্রয়িংয়ের মাধ্যমে কাহাল দেখালেন যে স্নায়ুগুলোর শাখা কখনোই একে অপরের সাথে গলে মিশে যায় না। একটি স্নায়ুর অ্যাক্সন তার পাশের স্নায়ুর ডেনড্রাইটকে পরম মমতায় ছুঁয়ে থাকে, কিন্তু তাদের মাঝে সর্বদা থাকে এক অতিক্ষুদ্র ফাঁক:
“রেটিকুলার জালের সমর্থকদের চোখে মস্তিষ্ক ছিল এক দুর্ভেদ্য জঙ্গল; কিন্তু ধৈর্য আর রূপালী রঞ্জনের সাহায্যে সেই জঙ্গল নিজেকে উন্মোচন করল এমন এক স্বতন্ত্র বৃক্ষরাজি হিসেবে—যাদের শাখা-প্রশাখা কখনোই পরস্পরের সাথে মিশে একাকার হয় না।” — সান্তিয়াগো রামোন ই কাহাল
নিউরন মতবাদ ও গতিশীল মেরুকরণের সূত্র
কাহালের এই আবিষ্কার আধুনিক স্নায়ুবিজ্ঞানের প্রধান ভিত্তিমূল স্থাপন করল—নিউরন মতবাদ (The Neuron Doctrine):
- গাঠনিক একক: নিউরন হলো স্নায়ুতন্ত্রের স্বাধীন গাঠনিক, শারীরবৃত্তীয় ও বিপাকীয় একক।
- স্পর্শ, কিন্তু বিলীন নয়: নিউরনগুলো অবিচ্ছিন্ন নয়; তারা এক বিশেষ সংযোগস্থলের (পরবর্তীতে শেরিংটন কর্তৃক নামাঙ্কিত সাইন্যাপস) মাধ্যমে পরস্পরের সাথে সংকেত আদান-প্রদান করে।
- গতিশীল মেরুকরণের নীতি: স্নায়ু সংকেত সর্বদা একদিকে চলে—ডেনড্রাইট সংকেত গ্রহণ করে কোষদেহে পাঠায়, আর কোষদেহ থেকে একক অ্যাক্সন হয়ে তা ছড়িয়ে পড়ে পরবর্তী কোষে।
কাহাল ডেনড্রাইটের ওপর ক্ষুদ্র মাশরুমের মতো কাঁটা (Dendritic Spines) আবিষ্কার করলেন এবং ভবিষ্যদ্বাণী করলেন যে নতুন কিছু শেখা মানে হলো এই সংযোগগুলোর শারীরিক পরিবর্তন ও নতুন কাঁটার জন্ম নেওয়া—যা আধুনিক মেমরি প্লাস্টিসিটির মূল ভিত্তি।
১৯০৬ সালের নোবেল পুরস্কার: ঐতিহাসিক দ্বৈরথ
১৯০৬ সালে স্নায়ুতন্ত্রের গঠনের ওপর গবেষণার জন্য ক্যামিলো গলগি এবং সান্তিয়াগো রামোন ই কাহালকে যৌথভাবে চিকিৎসা বিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কারে ভূষিত করা হয়।
স্টকহোমের মঞ্চে রচিত হলো চরম নাটকীয়তা। গলগি তাঁর নোবেল বক্তৃতায় অন্ধ অহমিকায় নিউরন তত্ত্বকে তীব্র আক্রমণ করে নিজের ভুল রেটিকুলার মতবাদকে প্রতিষ্ঠা করার ব্যর্থ চেষ্টা করলেন। আর তার পরপরই কাহাল উপস্থাপন করলেন শত শত নিখুঁত ড্রয়িং এবং বৈজ্ঞানিক যুক্তি যা উপস্থিত বিজ্ঞানীদের মুগ্ধ করল। পরবর্তীতে ১৯৫০-এর দশকে ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপের নিচে ২০ থেকে ৪০ ন্যানোমিটারের সাইন্যাপ্টিক ফাঁক স্পষ্ট ধরা পড়ায় কাহালের তত্ত্ব চূড়ান্ত সত্য হিসেবে অমরত্ব লাভ করল: আমাদের সচেতন মন আসলে ৮৬ বিলিয়ন স্বতন্ত্র নিউরন তারার এক জীবন্ত মহাবিশ্ব।
