Charles Scott Sherrington (1857-1952) recibió el premio Nobel por «sus descubrimientos sobre la función de las neuronas». Si Cajal había explicado cómo era el sistema nervioso, Sherrington fue desentrañando cómo funcionaba y uno de sus libros más famosos, publicado en 1906, el año del Nobel a Cajal y Golgi, se titulaba precisamente The integrative action of the nervous system. El hallazgo de Cajal de que las neuronas eran estructuras anatómicas independientes resaltaba la importancia del espacio entre ellas, ahí era donde la información tenía que pasar de una a otra, el punto clave de la función cerebral y había que bautizarlo. Sherrington escribió

…si… el axón continúa su recorrido y termina finalmente en el sistema nervioso central, su modo de terminación… tiene la forma de un penacho arborescente que se aplica sobre el cuerpo o las dendritas de alguna otra célula. Según lo que sabemos hasta ahora nos inclinamos a pensar que el extremo de una ramita de la arborescencia no es continuo sino simplemente está en contacto con la sustancia de la dendrita o el cuerpo celular sobre el que impacta. Esa conexión especial de una célula nerviosa con otra podría llamarse sinapsis.

Aunque las biografías oficiales dicen que Sherrington era hijo de James Norton Sherrington, un médico rural, parece claro que era, al igual que sus tres hermanos, hijo ilegítimo de Caleb Rose un famoso cirujano de Ipswich, la ciudad donde vivían. Su supuesto padre, James Norton Sherrington, no era médico sino ferretero y había muerto nueve años antes del nacimiento del pequeño Charles por lo que lo tenía un poco difícil para eso que llaman la paternidad responsable. Por otro lado, Caleb Rose debía hacer vida en aquella casa ya que el censo de 1861 le registra allí como «visita, casado, cirujano».

Cuando Sherrington empezó en 1876 sus estudios universitarios en el St. Thomas Hospital ya había leído los Elements of Physiology de Johannes Müller, la mejor obra de Fisiología del momento, un tratado que le había regalado Rose quien además le animó a estudiar Medicina. En 1878, Charles aprobó el examen del Royal College of Surgeons y en 1879, tras una corta estancia en Edimburgo, fue a estudiar Fisiología a la Universidad de Cambridge.

Sherrington era todo un deportista —jugó al fútbol en el club de la ciudad, el Ipswich Town, al rugby en el equipo del Hospital de St. Thomas y fue luego miembro del club de remo de Cambridge cuyas regatas contra la Universidad de Oxford ya se celebraban— y también un magnífico estudiante. En 1881, uno de sus tutores en la universidad le informó que había sacado las mejores notas de su promoción en Botánica, Anatomía humana y Fisiología, la segunda en Zoología y era el estudiante con mejor nota media de su curso.

Ese mismo año asistió al famoso congreso médico de Londres donde se discutieron los trabajos de Charles Bell y se produjo el famoso enfrentamiento entre David Ferrier —que mostraba que la estimulación del cerebro expuesto de monos generaba movimientos musculares— mientras que Leopold Goltz no admitía estos resultados. Los cerebros de los animales utilizados por uno y otro fueron enviados a Cambridge donde estaba estudiando Sherrington y le dijeron —siempre hay un becario al que encargarle el trabajo sucio— que se encargara de analizar histológicamente aquel tejido. Su primer artículo, publicado con J.N. Langley en 1884, trata de la degeneración del bulbo raquídeo y la médula espinal en uno de los perros decorticados mostrados por Goltz. Fue así como empezó a interesarse por la Neurociencia, a la que dedicaría toda su vida.

En 1885 Sherrington vino a España formando parte de una comisión para estudiar la epidemia de cólera de aquel año y la vacuna de Jaime Ferrán. Marchó después a Venecia con el mismo propósito y las muestras de autopsias obtenidas en estos viajes, las estudió en Berlín bajo la supervisión primero de Rudolf Virchow quien le envió con Robert Koch, para hacer con él un curso de seis semanas, aunque se quedaría un año allí. Durante la estancia en España conoció a Cajal, quien sería una influencia constante en su carrera.

Su trabajo clínico empezó en el hospital de St. Thomas, donde fue nombrado profesor de Fisiología pero para complementar su salario se convirtió en profesor y superintendente de la Brown Institution, un hospital veterinario de la Universidad de Londres financiado por las personas amantes de los animales. Aún así, Sherrington les convenció de que cuando un animal tenía que sacrificarse, podía prestar un último servicio a otros animales y a la Humanidad si se hacían estudios sobre sus funciones básicas mientras estaba bajo una profunda y final anestesia.

Su primera línea de investigación fue las segmentaciones motora y sensorial. De cada lado de la médula espinal sale, por un agujero entre dos vértebras, una raíz dorsal o posterior y una raíz ventral o anterior. Las dos raíces se unen y forman el nervio raquídeo o espinal. La raíz dorsal es aferente y lleva información hacia el cerebro. La raíz ventral es motora y lleva las órdenes a los músculos. Para analizar qué zonas controla cada raíz ventral Sherrington estimulaba eléctricamente —una por una— cada raíz desde la primera cervical a la última sacra y registraba qué músculos se movían. Para estudiar la segmentación sensorial, la ruta inversa, cortaba tres raíces dorsales por encima y otras tres por debajo de la raíz que quería estudiar y luego iba estimulando la piel (pinchazos, tacto) o calor registrando si entraba actividad eléctrica en la raíz dorsal. Con eso construyó mapas segmentados de la piel llamados dermatomos comprobando también que los territorios de las raíces espinales dependían del tipo de información y que los dermatomos para dolor y calor eran más pequeños que los del tacto. La primera ley de Sherrington dice que cada raíz posterior de un nervio espinal recibe información de una zona determinada de la piel, con cierto solapamiento entre los dermatomos adyacentes.

Mientras estudiaba los nervios sensoriales y los músculos, Sherrington puso las bases de lo que luego se denominó el sistema propioceptivo. Antes de él, los libros de texto asumían que todos los nervios que iban a los músculos eran motores. Con su estilo característico de estudiar las relaciones anatómicas primero y luego explicar su funcionamiento, Sherrington encontró que cuando los ganglios de la raíz dorsal que llegaban a un músculo determinado se extirpaban, una gran proporción de las fibras nerviosas del nervio muscular en cuestión degeneraban. Concluyó que de un tercio a la mitad de las fibras nerviosas de los nervios de los músculos esqueléticos tenían una función sensorial. Vio también que al quitar los ganglios de las raíces dorsales los husos musculares y los órganos tendinosos de Golgi degeneraban. Estas estructuras son las que informan al sistema nervioso central del estado de contracción del músculo.

Sherrington lo demostró en un experimento con gatos callejeros. Encontró que si cortaba los nervios cutáneos de las zarpas de un gato, el animal no tenía problemas locomotores, podía subir por una escalera y beber un cuenco con leche puesto arriba de los peldaños aunque sus garras no sentían nada. Por el contrario, si cortaba las raíces dorsales, aunque el animal todavía podía mover los músculos se quedaba atáxico y no conseguía subir por la escalera. El estudio del felino le permitió demostrar que había perdido las sensaciones de donde estaban situadas sus extremidades en el espacio y el grado de contracción de cada músculo —la información del sistema propioceptivo— y sin saber donde estaba su pata y cómo estaba, no sabía cómo moverla.

En 1894 Cajal, que era relativamente joven y muy poco conocido, fue invitado por la Royal Society a dar la Croonian Lecture, una de las principales conferencias del año. Cajal dio la charla en francés y la tituló La fine structure des centres nerveaux. Sherrington le alojó en su casa. Sir Charles contaba años más tarde cómo Cajal consiguió estimular a todos los jóvenes investigadores ingleses interesados en el cerebro. En el banquete en su honor, Michael Foster, el jefe de Sherrington, hizo un brindis diciendo que gracias al trabajo de Cajal «el bosque impenetrable del tejido nervioso se ha convertido en un jardín organizado y delicioso» y que el sabio aragonés «había conseguido establecer colaterales recurrentes y placas motoras entre las almas de España e Inglaterra, hasta entonces separadas por siglos de malentendidos e indiferencia».

Al año siguiente, Sherrington fue nombrado catedrático en la Universidad de Liverpool y empezó a trabajar en las conexiones entre el encéfalo y la médula espinal a través de la vía que se llama el tracto piramidal. Para ello «truncaba» el sistema, algo que consistía en cortar la parte superior de la médula y el animal quedaba «descerebrado». Comprobó que en estos animales, las extremidades, mandíbula, cola, asumían una posición determinada. Cuando se intentaban mover de esa postura se notaba una fuerte resistencia, y al soltarlos volvían a su posición anterior y se quedaban allí aún más rígidos que antes. Esa rigidez era eliminada con una anestesia profunda pero la sección de las columnas dorsales de la médula espinal no la eliminaba, mientras que la sección de una columna ventrolateral de la médula espinal cervical, por otro lado, destruía la rigidez en los miembros anteriores y posteriores de ese lado mientras que cesaba también en una extremidad determinada si se cortaba la raíz posterior. De esta manera se dio cuenta que los reflejos eran actividades integradas de todo el organismo y que no serán solamente el resultado del pequeño circuito del arco reflejo. Todos estos estudios fueron claves para nuestra comprensión de cómo funciona la médula espinal y qué pasa cuando alguien se queda tetrapléjico.
En 1913 le ofrecieron la cátedra Waynfleet de Fisiología de la Universidad de Oxford, un puesto al que había optado anteriormente sin éxito. En esta ocasión todos los que votaban la cátedra le propusieron unánimemente. Tras su traslado a Oxford, se centró en los reflejos individuales como el de estiramiento de los músculos. Se percató de la inervación recíproca de los músculos, demostrando que la excitación de un músculo era inversamente proporcional a la inhibición del grupo opuesto de músculos. De estos estudios dedujo que «desistir de una acción puede ser tan activo como realizar una acción» y que «el proceso de excitación e inhibición de be verse como polos opuestos, siendo uno capaz de neutralizar al otro». La segunda ley de Sherrington o ley de la inervación recíproca dice que cuando se estimula la contracción de un músculo, hay una inhibición simultánea de su antagonista. Es algo esencial para la coordinación de los movimientos.

El trabajo de Sherrington en Oxford quedó interrumpido por la I Guerra Mundial. Con el inicio de la guerra, los jóvenes fueron llamados a filas y en su clase solo quedaron nueve estudiantes. La disponibilidad de espacio en las aulas fue uno de los argumentos que utilizó en marzo de 1916 para luchar porque se admitieran mujeres en la facultad de medicina de Oxford. Él mismo se puso a trabajar en una fábrica de obuses, al mismo tiempo que estudiaba la fatiga en la industria. Podría haberse usado a sí mismo como sujeto de experimentación pues sus días laborales empezaban a las siete y media de la mañana y terminaban a las ocho y media de la tarde y los fines de semana de siete y media —solo— hasta las seis.

Sherrington era humilde, generoso y un excelente amigo, se volcaba siempre con alguien que le pidiera ayuda. Publicó un libro de poesía titulado The assaying of Brabantia y otros versos, y su sensibilidad hizo que un crítico comentara elogiosamente confiando en que «la señora Sherrington siga escribiendo unos versos tan maravillosos». Fue también un magnífico profesor teniendo el placer de enseñar a muchos estudiantes brillantes, tres de los cuales, John Eccles, Ragnar Granit, y Howard Florey, recibieron también el premio Nobel.

En una ocasión le preguntaron cuál debería ser el papel de la Universidad de Oxford en el mundo y contestó así:

…después de algunos siglos de experiencia pensamos que hemos aprendido aquí en Oxford a enseñar lo que se sabe. Pero ahora, con el innegable incremento de la investigación científica, no podemos continuar a expensas del hecho básico de que hemos aprendido a enseñar lo que se sabe. Debemos aprender a enseñar la mejor actitud para lo que no se sabe. Puede que lograrlo nos lleve también siglos pero no podemos escapar de este nuevo reto, ni queremos hacerlo.

A los 80 años, Sherrington se jubiló y volvió a su Ipswich natal donde se construyó una casa. Sin embargo, a pesar de lo difícil que le resultaba viajar por la artritis que sufría, dos años después volvió a Oxford. La Guerra Civil española estaba llegando a su fin y Pío del Río Hortega, el mejor discípulo de Cajal, estaba trabajando allí e iba a ser nombrado  Doctor honoris causa. Al acto, también un homenaje a la exangüe República Española asistió renqueante Sherrington, que felicitó a Río en español, la lengua que había aprendido para leer los trabajos originales de Cajal. Ello no obstante, la dirección del Hospital de Valdecilla de Santander mandó un telegrama a la Universidad de Oxford protestando por la concesión de tan prestigioso título al compatriota exiliado.

Para leer más:

• Aguirre de Viani C, Jiménez Carmena JJ (1991) Pío del Río Hortega. Junta de Castilla y León, León.
• Fulton JF (1947) The 90th Birthday of Sir Charles Sherrington: Sherrington’s Impact on Neurophysiology. Br Med J 2(4533): 807–810.
• http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1932/sherrington-bio.html