Leonardo nació el 15 de abril de 1452, en Vinci, un pequeño pueblo a treinta kilómetros de Florencia. Fue hijo ilegítimo de un notario de 25 años, Ser Piero y de una campesina, Caterina. Desde poco después de su nacimiento, el niño quedó bajo la tutela de su padre mientras que la madre se casó con otro hombre y se trasladó a un pueblo vecino. Ambos jóvenes tuvieron otros hijos, nunca más entre ellos, y Leonardo tuvo un total de 17 hermanastros y hermanastras.

Leonardo se cría en la casa paterna y tiene acceso a una pequeña biblioteca, propiedad de su familia y amigos. Al parecer desde muy joven muestra un gran interés y capacidad por la geometría, la música y la expresión artística, jugando entre los talleres de los pintores de Vinci. Observando sus cualidades, Ser Piero lleva unos cuantos dibujos a Andrea del Verrocchio, uno de los pintores más afamados de Florencia. Verrocchio queda asombrado del talento del muchacho y decide incorporarle al taller como aprendiz. Leonardo tenía quince años. Ya desde el primer momento, Leonardo demuestra un enorme talento y su mano parece estar en una serie de obras producidas en el taller de Verrocchio entre los años 1470 y 1475. No se sabe mucho más de su formación, pero parece que más que recibir enseñanzas de otros pintores, Leonardo observa cuidadosamente otras obras en la ciudad y practica la aplicación de sus ideas. Según la leyenda, Leonardo pinta un ángel en el “Bautizo de Cristo” que Verrocchio estaba pintando, quien mortificado por la calidad de aquella pequeña obra frente a toda su trayectoria, decide no volver a pintar jamás. En 1472, Leonardo forma ya parte del listado del gremio de pintores de Florencia, aunque permaneció en el taller de Verrocchio hasta 1477, año en que se estableció por su cuenta.

Buscando nuevos retos y también mejorar su situación económica, Leonardo entra al servicio del Duque de Milán a finales de 1481 o comienzos de 1482, abandonando su primer encargo en Florencia: “La adoración de los Magos”. Se supone que los descubrimientos neurocientíficos de Leonardo fueron posibles porque se separó del ambiente estéril, neoplatónico de Florencia y utilizó la observación directa, en la tradición “práctica” de Milán. La ciudad norteña mantenía una activa vida universitaria, con uno de los mayores centros médicos de Italia, el Ospedale Maggiore en una de cuyas secciones, el Ospedale del Brolo, una orden de 1480 permitía expresamente la disección humana. Leonardo permaneció 17 años en Milán, hasta la caída del duque Ludovico Sforza, en 1499.

La primera referencia de un interés de Leonardo por la anatomía de los organismos y en particular sobre el sistema nervioso tiene por protagonista a una rana.  Alrededor de 1487, pincha el bulbo raquídeo una rana y escribe

“La rana murió instantáneamente al perforar su bulbo raquídeo (medulla oblongata). Antes vivió sin cabeza, sin corazón, sin otros órganos internos, sin intestinos, sin piel. Ahí [en el sistema nervioso]  parece residir, pues, la base del movimiento y de la vida.”

A pesar de la crueldad, según nuestros cánones actuales, del experimento, Leonardo amaba en los animales: vegetariano, compraba pájaros en el mercado para liberarlos y tenía pasión por los caballos. Parece que nunca más volvió a realizar una vivisección.

Los primeros dibujos de la anatomía humana que se conservan de él corresponden precisamente al cráneo y datan de alrededor de 1489. Por primera vez, se muestran en detalle las arterias meníngeas anterior y media, para Leonardo la fuente de “espíritu vital” de los ventrículos, y las fosas craneales anterior, media y posterior. Leonardo pinta también la vena frontal, que se usaba tradicionalmente por cirujanos y barberos para sangrar la cabeza y tratar las migrañas y las enfermedades mentales. Sus dibujos también incluyen el nervio óptico, el auditivo y otros nervios craneales, saliendo del hueso. Leonardo identificó siete pares, incluyendo los nervios olfatorios que no se habían descrito hasta entonces como un par craneal. Atinó a representar el cruzamiento de los nervios ópticos en el quiasma.

Leonardo dibujó también la médula espinal, añadiendo las palabras “fuerza generadora”. Continuaba así la teoría hipocrática, que al parecer algunos seguían creyendo no hace tanto, de que el semen se formaba en la médula espinal.

Leonardo que había comenzado su estudio del cuerpo humano para mejorar la calidad de sus pinturas siente un interés cada vez mayor por comprender el funcionamiento del organismo. Aunque durante un período de más de diez años no hace ningún tipo de estudio anatómico su interés es revivido en una visita al Ospedale di Santa Maria Nuova. En el invierno de 1507-1508, Leonardo está en Florencia para arreglar unas cuestiones relativas al testamento de su tío. El hospital tenía un almacén de libros y dibujos que Leonardo utilizaba. De forma casual, la visita de Leonardo coincide con la muerte de un anciano

“un hombre viejo unas horas antes de su muerte me dijo que había vivido más de cien años y que no sentía ningún fallo en su cuerpo salvo la debilidad. Y así, mientras estaba sentado en su cama del hospital de Santa Maria Nuova en Florencia, falleció sin moverse ni mostrar ningún signo de sufrimiento. Hice una anatomía de él [una autopsia] para ver la causa de una muerte tan dulce. Esta operación la hice muy diligentemente y con mucha facilidad por la ausencia de grasa y humores que impiden el conocimiento de las partes”

Leonardo termina muchos de sus dibujos de esta autopsia en su estudio de Milán en 1508, por lo que reflejan más lo que recuerda que lo que realmente ha visto. Sus notas incluyen por primera vez descripciones de cosas identificables como cirrosis del hígado, arteriosclerosis, calcificación de las arterias, oclusión vascular coronaria y capilares sanguíneos aunque los órganos y vasos se presentan de una forma separada y sintética, poco parecida a la disposición compacta que se aprecia al abrir el abdomen humano.

Leonardo planeaba escribir un gran tratado anatómico, escribiendo más de 600 folios con miles de dibujos, pero ninguna de sus observaciones vieron la luz durante su vida. Los trabajos anatómicos que han sobrevivido, incluidos los del cerebro, se publicaron por primera vez en el período entre 1898 y 1916. Así, la influencia de Leonardo sobre los estudiosos del cerebro en el Renacimiento y en épocas posteriores fue prácticamente nula.

El primer estudio de la organización cerebral hecho por Leonardo se conserva en un manuscrito pintado con sanguina, propiedad en la actualidad de la corona inglesa. Leonardo comenta la estructura de la cabeza hincando que observa una serie de capas concéntricas que se cierran una sobre otra como las capas de una cebolla (de hecho, dibuja una cebolla al lado). En una nota escrita con su característica escritura inversa, Leonardo escribe

“Si se corta una cebolla por la mitad, se pueden ver y enumerar todas las capas o cortezas que revisten el centro de esa cebolla. De manera similar, si se corta la cabeza de un hombre, se atraviesan primero los cabellos, luego el cuero cabelludo, la carne muscular y el pericráneo, el cráneo y, en su interior, la duramadre, la piamadre y el cerebro; luego de nuevo la piamadre, la duramadre y la rete mirabile”

Uno de los aspectos más interesantes de esta autopsia de Leonardo es su análisis de los ventrículos cerebrales. La cuestión era más importante de lo que nos parece actualmente porque se consideraba que éstos y no el tejido nervioso que les rodea, era el lugar donde residían las facultades mentales y donde se encontraba el alma. Los líquidos, los humores eran el sustrato verdaderamente importante. Dolorosamente consciente de sus limitaciones, de su poca base de latín, el lenguaje de los mejores libros científicos, y con una actitud algo ingenua hacia el Principio de autoridad, Leonardo asumió en una primera fase los postulados de los filósofos y médicos griegos y romanos, modelados a través de reconstrucciones medievales. Aunque Leonardo afirmaba que “la experiencia pura y simple” era “la verdadera maestra”, en la primera fase de sus investigaciones sobre la organización del cerebro, sus dibujos muestran que combinaba una observación aguda y detallada con esa aceptación incuestionable y acrítica de las descripciones clásicas. Leonardo dibujó los ventrículos no como eran sino como habían sido descritos desde hacía siglos. Así sus primeros dibujos de los ventrículos cerebrales incluyen tres cámaras consecutivas dispuestas en línea, desde la zona frontal, tras los ojos, hasta la zona occipital, cerca de la nuca. Estas tres celdas consecutivas eran una idea original de Galeno que se seguía manteniendo en los principales tratados médicos de la Edad Media. Según las teorías galénicas, el primer ventrículo contenía el sensus comunis, el sentido común, en el que convergían todos los nervios sensoriales, junto con las facultades imaginativas, fantasia e imaginatio. Desde ahí, los impulsos pasaban a procesarse en el ventrículo medio, lugar de las facultades intelectuales cogitatio, estimatio, ratio; lo que conocemos como pensamiento racional. El ventrículo posterior almacenaba los resultados de la actividad cerebral en una cavidad o despensa llamada memoria.

En una primera fase, Leonardo mantiene la organización en tres cámaras pero modifica su disposición funcional y así coloca en el ventrículo anterior una nueva función, la imprensiva. Allí penetraban los nervios ópticos que son la ventana del alma y el fundamento básico de toda experiencia. Los nervios olfatorios y auditivos penetraban en el ventrículo medio, denominado senso comune pero también comocio (pensamiento) o volonto (voluntad), donde la información de los sentidos era valorada y juzgada. Era el lugar donde residía el alma.

Las primeras disecciones cerebrales de Leonardo no encajan en este esquema y decide buscar un método para intentar aclarar sus dudas sobre la disposición de los ventrículos y la localización de las funciones mentales.

Aprovechando su experiencia como escultor,donde se utiliza la técnica llamada de la cera perdida, Leonardo realiza una perforación en la base del cráneo de un buey muerto e inyecta cera caliente con una jeringuilla en los ventrículos. Al enfriarse la cera, fue cortando con cuidado el tejido cerebral y obtuvo un molde en cera de los ventrículos, utilizando por primera vez en la Historia la inyección para determinar la forma tridimensional de una cavidad corporal.

Leonardo describe como hacer este molde

“Háganse dos orificios de descarga en los cuernos de los ventrículos mayores, e introdúzcase cera fundida con una jeringa, haciendo un agujero en el [cuarto] ventrículo de la memoria; a través de este orificio llénense los tres ventrículos del cerebro. Luego, cuando la cera se haya solidificado, sepárese el cerebro y se tendrá la forma exacta de los ventrículos”

Leonardo utilizó la misma técnica para hacer moldes de las cámaras del corazón y estudiar su función.

En un esquema de su lámina conservada en Weimar, Leonardo ha etiquetado los ventrículos laterales como imprensiva, el tercer ventrículo, como senso comune, y el cuarto ventrículo como memoria. Esta disposición indicaría que todos los nervios sensoriales tendrían que pasar a través de la imprensiva de los ventrículos laterales, estaba claramente en contraposición con una observación en la misma lámina donde indica “dado que el [cuarto] ventrículo a se encuentra al término de la médula espinal… podemos juzgar que el sentido del tacto pasa hacia este ventrículo”.

Además de sus detalladas descripciones e ilustraciones dio dos pasos importantes. Primero, introdujo el término imprensiva para describir una estructura ventricular del cerebro anterior que mediaba entre los órganos de los sentidos y el senso comune.

“Los sentidos son movidos por las cosas circundantes; y estas cosas trasladan sus imágenes a los cinco sentidos, y estos las transfieren a la imprensiva, y desde allí al senso comune. Desde ahí, siendo juzgadas, son estampadas en la memoria, donde, de acuerdo a su importancia o potencia, son retenidas más a o menos distintamente.” Leonardo escribe “El senso comune es el sitio del alma, la memoria es su munición  y la imprensiva es su estandarte de referencia”.

La fascinación que Leonardo ejerce sobre el mundo actual es probablemente debido a su curiosidad sin fronteras y a la riqueza y amplitud de sus logros. El resultado de sus experimentos fue muy limitado, no consiguió terminar ni publicar el gran tratado de Anatomía que persiguió toda la vida y nunca sintetizó y organizó sus teorías y observaciones en un esquema integrado. A pesar de ello, percibimos que trató de entender todos los aspectos del cerebro, desde la estructura a la función, de la materia al alma. Sus especulaciones se extienden desde al percepción sensorial a la función de los sueños, de cómo estornudamos a la capacidad del estado mental de la madre de influir sobre la salud del niño aun no nacido. En el mundo actual de la Ciencia, donde todos somos especialistas y reduccionistas, la figura de Leonardo es la de un gigante de un tiempo que ya no volverá.