聖地亞哥·拉蒙-卡哈爾

他對於大腦的微觀結構研究是開創性的，被許多人認為是現代神經科學之父。他繪圖技能出眾，他的關於腦細胞的幾百個插圖至今用於教學。

拉蒙-卡哈爾是醫師和解剖學講師斯托·拉蒙（Justo Ramón）和安東尼·卡哈爾（Antonia Cajal）的兒子。孩提時期由於他不良行為和反專制的態度，被調到許多不同的學校。他的早熟和叛逆的一個極端的例子是在他11歲的時候，用自製的大炮摧毀鄰居家大門，他也因此受到監禁。他是一個狂熱的畫家、藝術家和體操運動員。他曾作為鞋匠和理髮師，他好鬥的態度頗為知名。

拉蒙-卡哈爾於1873年從薩拉戈薩大學醫學院畢業。通過考試后在西班牙軍隊擔任醫務人員。他參與了1874-75年到古巴的遠征，在那裡他染上瘧疾和肺結核。回到西班牙后，1879年，他於與Silveria Fañanás García結婚，並育有4個女兒和3個兒子。1881年，他被任命為瓦倫西亞大學教授。1877年，他在馬德里獲得醫學學位的博士。後來他在巴塞羅那和馬德里都得到教授稱號。他是薩拉戈薩博物館主任（1879年）、國家衛生研究所主任（1899年）。他是卡哈爾研究所的創始人。1934年，他在馬德里逝世。

說來有趣，卡哈爾致力於組織學研究也可能並非出於個人熱忱，而是經濟原因。由於卡哈爾收入微薄，實驗用的所有器材都需要自掏腰包，而組織學研究相對而言投入較少——只需一台過得去的顯微鏡就能開張了。1873年義大利科學家高爾基首創重鉻酸銀染色法，後來（具體年份未查）卡哈爾認真研究了高爾基染色法，並對其加以改進使之更為可靠。更可貴的是，卡哈爾擁有非常出色的繪畫才能，這使得他的研究結果富有表現力。

對於神經系統的結構，當時人們眾說紛紜：神經細胞之間到底是相互獨立的還是相互融合的？腦的工作形式究竟是怎樣的？對於前一個問題的回答代表了學界的兩種意見：如果神經細胞之間是相互獨立的，那麼細胞之間又是以何種形式傳遞信號的呢？在當時，這種形式（例如突觸）仍屬未知；如果神經細胞之間是相互融合的，那麼這將意味著整個神經系統是一個巨大的網路，神經細胞胞體將只負責提供支持和營養，腦將作為一個整體來實現它的功能。上述兩種意見各自擁有自己的支持者。然而在當時，第二種意見，也被稱為網狀理論還是佔據了主流——至少它看上去更加合理，也不需要研究什麼“未知的形式”去完善理論。

但是卡哈爾堅定地站在反對網狀理論的一邊。事實上，卡哈爾也是後來被公認的“神經元理論”的主要代表人物。今天，神經元理論已經被廣泛接受，但在當時，網狀理論卻更加受歡迎。一百多年前，神經元理論的主張主要為：

1、神經元是中樞神經系統的生理單位，神經元是一個獨立實體。

2、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持與營養。

3、神經衝動的傳導方向是自樹突到胞體再到軸突，一般是單向的。

4、神經細胞之間存在生理不連續；神經衝動可以單向跨越這些不連續，並在神經元之間進行級聯傳導。

卡哈爾致力於觀察視網膜神經細胞之間的聯繫。儘管當時視網膜細胞已經被充分認識，但這些細胞的排列及其緣由仍然不甚清楚。卡哈爾使得這些神經結構變得清晰且易於理解：既然視錐和視桿細胞傳遞的信息相互隔離，那麼那種認為神經細胞相互融合成為一大網路的見解顯然站不住腳。過硬的事實使得神經元理論開始贏得尊敬。不過，發明了神經染色法的高爾基卻是個網狀理論的支持者。

1906年，瑞典卡羅琳斯卡醫學院將諾貝爾醫學和生理學獎授予在神經組織學領域做出重要貢獻的高爾基和卡哈爾。不過，兩人學術上的分歧並未因此彌合。在頒獎典禮現場，獲獎者要發表演說以闡述自己在該領域所做的工作。高爾基首先發言，他以腦部受損后功能的恢復以及腦組織強大一致的信息整合能力為依據再次申明了自己對網狀理論的支持。而卡哈爾則說：“的確，如果神經中樞是由運動神經……和感覺神經相互融合併連續組成的網路，那麼事情會變得非常方便、經濟和易於分析。不幸的是，大自然似乎無視了我們智力上對方便和一致的需求，而往往樂於表現出複雜性和多樣性。”

研究科學的第一步 (Reglas y consejos sobre investigación científica)