Co Leonardo Da Vinci wiedział o mózgu?

Artysta, malarz, rzeźbiarz, filozof, pisarz, inżynier, geolog, architekt, matematyk, wynalazca, muzyk, odkrywca, anatom, mechanik. To nie lista przypadkowych zawodów. Aż trudno uwierzyć, że wszystkie te określenia odnoszą się do jednego człowieka. Był on archetypem “człowieka renesansu” i prawdopodobnie najbardziej uzdolnioną osobą w dziejach ludzkości. Mowa oczywiście o Leonardo da Vinci, którego 500 rocznica śmierci przypadła 2 maja tego roku.

Leonardo nigdy nie odebrał formalnego wykształcenia, nad czym bardzo ubolewał. Nie pozwolił mu na to fakt, że pochodził z nieprawego łoża. Wprawdzie o jego dzieciństwie i wczesnej młodości nie ma zbyt wielu informacji, a te istniejące często mieszają się z legendami, wiadomo jednak, że dzięki wpływom swojego ojca pobierał nauki w zakresie matematyki, geometrii i języka łacińskiego. Również za sprawą ojca zaczął uczyć się u cenionego malarza i rzeźbiarza Andrei del Verrocchia, u którego zgłębił zasady perspektywy i rysowania postaci, a później także pracował. Z czasem jego mistrz doszedł do wniosku, że umiejętności Leonarda w zakresie malarstwa przewyższają jego własne i skupił się wyłącznie na rzeźbie.

Zainteresowanie Leonarda anatomią prawdopodobnie rozpoczęło się od dokładnych studiów w celu jak najlepszego odwzorowania na obrazach rzeczywistych cech modeli i ich ruchów. Ponieważ jednak artysta był niezwykle ciekawym człowiekiem, nie poprzestał jedynie na obserwacji zewnętrznych aspektów budowy ludzkiego ciała. Zgłębiał matematyczne zależności pomiędzy jego poszczególnymi częściami (co zaowocowało szkicem “Człowieka witruwiańskiego”), skupiał się też na budowie czaszki i twarzy, analizował układ mięśni i ścięgien. Wykonywał w tym celu sekcje zwłok, w tamtych czasach zakazane. Korzystał również z ciał zwierząt, a uzyskane w ten sposób wyniki, np. dotyczące przebiegu ciąży, przenosił na człowieka. To właśnie on po raz pierwszy przedstawił ułożenie płodu w łonie matki. Jako wegetarianin i miłośnik zwierząt, nie przeprowadzał jednak wiwisekcji, choć był świadomy, iż takie studia znacząco przyczyniłyby się do rozwoju jego wiedzy. Opisał jednak eksperyment neurofizjologiczny, pierwszy od czasów Galena (żyjącego 1300 lat wcześniej), przeprowadzony na żabie:

Żaba zachowuje życie przez kilka godzin, gdy pozbawiona jest głowy i serca, i wszystkich jej wnętrzności. A jeśli przebijesz ten nerw [rdzeń kręgowy], natychmiast drga i umiera. Tu zatem, jak się wydaje, leży fundament ruchu i życia.

Wiele z jego prac dotyczyło również układu nerwowego. Leonardo zauważył na przykład, że, wbrew temu, co głosili Hipokrates i Platon, rdzeń kręgowy nie służy do produkcji nasienia, ale że od niego biorą początek wszystkie nerwy. Budowę czaszki porównał zaś do cebuli – poszczególnymi warstwami były włosy, skóra, mięśnie, okostna, kość czaszki, opona twarda, miękka i mózg. W badaniach pomagały mu pisma Galena, Awicenny i innych szanowanych anatomów. Podobnie jak inni uczeni jego czasów, w swoim systemie anatomicznym zaznaczył również lokalizację duszy – miała się ona znajdować w komorze środkowej mózgu. Komora przednia, do której prowadzić miały nerwy wzrokowe, była siedliskiem intelektu oraz odbierała wrażenia zmysłowe, zaś komora tylna była ośrodkiem pamięci.

Co tyczy się komór mózgu, Leonardo opracował metodę wykonywania ich woskowego odlewu. Spisana przez niego instrukcja brzmiała:

Zrób dwa otwory wentylacyjne w rogach wielkich komór i wstrzyknij stopiony wosk za pomocą strzykawki, wykonując otwór w komorze memorii i przez taki otwór wypełnij trzy komory mózgu. Następnie, kiedy wosk zastygnie, pozbądź się mózgu, a zobaczysz doskonale kształt komór. Ale najpierw włóż wąskie rurki do otworów wentylacyjnych, aby powietrze znajdujące się w tych komorach mogło uciec i zrobić miejsce dla wosku, który wchodzi do komór.

Jednak, biorąc pod uwagę kształt komór mózgu uwidoczniony na jego szkicach, Leonardo nie wykonywał tej procedury na mózgu ludzkim, lecz wołowym. Niedawno naukowcy z Kennedy Krieger Institute i Johns Hopkins University w Stanach Zjednoczonych powtórzyli opisaną procedurę z wykorzystaniem prawdziwego pszczelego wosku i mózgu krowy, uzyskując odlew w takim samym kształcie. Eksperyment zaprojektowany przez Leonarda wywarł na współczesnych badaczach bardzo duże wrażenie. Artysta sam wpadł na taki pomysł, sam musiał wykonać strzykawkę, której użył do wypełnienia komór. Nie mógł też porównać otrzymanego odlewu z jakimikolwiek wcześniejszymi danymi, gdyż te po prostu nie istniały.

Leonardo studiował nie tylko anatomię, ale także mechanizmy różnych zjawisk fizjologicznych. Z jego notatek wynika, że chciał dowiedzieć się, co dzieje się z ciałem podczas kichania, ziewania, pragnienia czy pożądania. Zastanawiał się również, jak działa sam mózg u osób zdrowych i chorych, np. na epilepsję. Postulował, że schorzenie to wiąże się z układem nerwowym – według niego uszkodzeniem nerwów. Zbadał szczegółowo splot ramienny, badając relacje między nerwami a mięśniami. analizował też wzajemne działanie mięśni antagonistycznych – zginaczy i prostowników. Jako pierwszy zilustrował zwoje współczulne i nerwy trzewne.

Niestety, Leonardo nigdy nie upublicznił rezultatów swoich studiów anatomicznych i fizjologicznych. Jego wpływ na późniejszych badaczy zgłębiających tajemnice ludzkiego ciała był niewielki. Jednakże, mimo, iż zgodnie ze średniowieczną tradycją umieścił aktywność intelektualną w komorach mózgu, doskonaląc swoją wiedzę i umiejętności, rozpoczął stopniowy postęp, w wyniku którego stworzono bardziej zaawansowane teorie dotyczące funkcjonowania mózgu człowieka.