CHAPITRE PREMIER

Des procédés employés dans les recherches anatomiques en général et de la congélation du tissu nerveux en particulier.

Mes recherches sur la structure du système nerveux de l'homme et de quelques animaux supérieurs sont faites par la méthode de préparation des pièces que j'ai recommandées, ainsi qu'avec l'étude comparative des autres méthodes.

La congélation du tissu nerveux, son exploration en plaques fraîches et humides, sans employer les colorations et les réactifs; enfin, les différentes colorations des divers éléments histologiques et la photographie, tels sont les moyens qui m'ont servi dans mes études sur la structure du tissu nerveux.

Il est certain que ce n'est pas seulement la connaissance de la structure microscopique du système nerveux, mais aussi celle de la structure înacroscopique qui est encore dans un état peu satisfaisant, et je crois que la cause en doit être attribuée à l'insuffisance des méthodes d'exploration. Le plus grand défaut est, sans doute, celui-ci, à savoir que toutes les méthodes d'exploration sont accompagnées de différentes altérations du tissu nerveux. Certaines de ces altérations, comme la macération dans les liquides durcissants, précèdent inévitablement la

ROIDANOWSKT. ^

préparation des pièces ; les autres suivent les moments mômes de la préparation des pièces, tels que les colorations et l'usage des matières dites éclaircissantes et le montage dans les liquides conservateurs. Ce n'est que d'après la méthode d'exploration proposée, que le tissu nerveux se présente pour la première fois à l'observation, sous forme de coupes, dans son état naturel.

De nombreuses observations m'ont convaincu que ce n'est pas seulement l'âge et l'espèce de l'animal, ainsi que les différents moments de l'exploration quelle qu'elle soit, mais que les processus pathologiques ont aussi leur part dans les altérations du tissu nerveux. Le tissu nerveux se rapporte aux tissus qui subissent le plus les altérations des processus pathologiques, c'est pour cela que les questions sur l'anatomie physiologique du système nerveux de l'homme sont fortement liées avec les questions sur sa pathologie.

Ainsi, il est clair que les résumés, sur l'état normal des éléments histologiques, dépendent surtout d'observations concrètes, où l'analyse de l'influence combinée de ses différents agents est si nécessaire.

Plusieurs questions anatomiques, et pourtant les plus importantes, sont considérées par quelques observateurs comme insolubles par les procédés anatomiques, et comme ne pouvant par conséquent être résolues que par des expériences physiologiques. Cette opinion cependant nous montre surtout la difficulté et les défauts des modes de recherches anatomiques. Car il est indubitable que les succès de la physiologie expérimentale elle-même dépendent des recherches anatomiques avec tous leurs détails histologiques.

Les mômes expériences physiologiques donnent souvent le même droit d'avancer les idées les plus diverses, et même les plus oppposées sur la structure du tissu. L'épaisseur de l'instrument de l'expérimentateur ne borne-t-elle pas plus les limites des recherches physiologiques que celles des recherches anatomiques? La physiologie expérimentale n'a pas encore

étudié isolément les éléments histologiques, et pourtant personne ne peut nier leur importance dans les effets nerveux.

La structure et la fonction d'une partie quelconque sont tellement liées entre elles, que, pénétrant vers les éléments histologiques, les efforts réunis des deux sciences sont sans doute nécessaires. Et ici dans le monde microscopique, ces deux sciences rencontrent les mômes difficultés. La pathologie possède sans doute les instruments les plus fins, pouvant borner leur influence aux éléments primitifs. Elle offre par là un moyen précieux à l'histologie et à la physiologie expérimentale. Mais que peut-on dire sur l'altération pathologique des éléments, si l'on ignore quelle est leur structure normale ou si l'on a recours à des moyens d'exploration qui altèrent les tissus?

Parmi les différents procédés qui servent à l'étude anatomique du système nerveux, c'est le procédé qui consiste à faire des coupes diversement disposées dont nous avons le droit d'espérer les résultats les plus féconds.

Ce n'est que par ce moyen qu'on acquiert une idée nette de la Maison intime qui existe entre l'architectonie intérieure du système nerveux, étudié à l'aide du microscope, et ses formes anatomiques grossières que fait déjà reconnaître l'œil nu.

La consistance molle et tendre du tissu nerveux exige pour l'exploration en coupes l'emploi de liquides durcissants, tels que l'alcool, l'acide chromique, le bichromate de potasse, le chlorure de fer, etc. Mais, fixant là toute attention et rencontrant ensuite la nécessité d'employer les matières colorantes et les matières éclaircissantes; on n'a pas fait assez attention à l'altération des éléments histologiques que produisent lesdites substances pour atteindre leur but.

Les liquides durcissants, enlevant l'eau des éléments histologiques, diminuent leur volume et changent leur forme. Les éléments microscopiques se froncent proportionnellement au degré des solutions employées et à la durée de leur action. Gela rend les éléments microscopiques moins transparents : leur structure élémentaire perd quelquefois sa clarté; d'autres fois

A DE LA STRUCTURE DES RACINES

elle change de forme, souvent môme les éléments histologiques se détruisent. On doit surtout la présence de la matière amorphe, parmi les éléments du tissu nerveux, dont on entend parler par tous les observateurs, à l'influence des liquides durcissants.

La diminution de volume des cellules nerveuses est souvent si remarquable, qu'elles paraissent entourées de très-grandes cavités, que Stieda a nommées « den Eof der Zelle (1) ». Ces cavités sont aussi figurées dans TAtlas que j'ai publié.

Au même genre d'altération doivent être rapportés les canaux périvasculaires de Hiss. L'extrême diminution de volume de quelques petites cellules nerveuses (dans les cornes postérieures de la moelle épinière, par exemple), ainsi que des cylindresaxes, enlève entièrement le moyen de comprendre leurs propriétés anatomiques. Les propriétés caractéristiques de la plupart des éléments se perdent fréquemment ; ici se rapporte par exemple le tissu conjonctif de la substance blanche et de la substance grise, qui prend un aspect varié, en perdant l'aspect cellulaire, jusqu'au degré d'une masse amorphe. On doit dire la même chose sur l'altération de la myéline, qui a été la cause de fautes graves commises par des histologistes célèbres sur la structure élémentaire du tissu nerveux. Il y a, outre cela, une quantité d'altérations plus délicates, qu'on pourra remarquer dans les cellules nerveuses, dans leurprotoplasme, leurs noyaux, nucléoles et divers prolongements des cellules. Nous devons citer par exemple leur aspect plus ou moins granuleux, et leur diverse affinité pour les colorations.

Il est clair que la définition de leur altération pathologique devient par là assez difficile, et souvent même impossible. L'influence défavorable des liquides durcissants s'augmente encore à force de sécher la pièce pour la monter dans le baume du Canada et quelques autres liquides de la même espèce. On jugera de l'influence déformante des liquides durcissants en examinant les modifications de volume et de forme que subis-

(1) Studien ûber den cenirale Nervensi/siem der Kiiochenfische . 1868.

sent les pièces entières de la moelle après leur macération. Cela se remarque surtout sur les morceaux de la moelle allongée, qui reçoivent des enfoncements et des saillies plus grossières.

L'influence des liquides durcissants a conduit justement Deiters à recommander comme indispensable la vérification d'une méthode à l'aide d'une autre (1).

Quant à l'emploi des colorations, il est à regretter que la solution de carmin soit jusqu'à présent l'unique moyen généralement usité, et cependant on sait que déjà avec l'emploi des nouvelles colorations, recommandées dans ces derniers temps par quelques histologistes modernes, plusieurs questions anatomiques commencent à s'éclaircir. Nous devons citer ici la coloration avec des sels d'or, d'argent, avec l'acide osmique, etc. L'emploi des liquides durcissants peut faire reconnaître plusieurs défauts dans les éléments, en les comparant à d'autres dans les morceaux du tissu nerveux frais, dilacéré à l'aide des aiguilles, et nos connaissances sur leur structure peuvent être en partie complétées de cette manière.

La plupart des questions sur leur structure ainsi que sur leur rapport mutuel ne peuvent être résolues à cause de l'influence physique inévitable exercée par ce procédé de vérification qui détruit leur état entier ou leurs rapports mutuels, par exemple, par la distension, la rupture des éléments, etc.

En parlant des défauts des méthodes d'exploration généralement usitées, je ne doute guère cependant que chaque méthode de préparation des pièces puisse être usitée ; mais seulement en tenant compte de l'influence des difl'érents moments de cette méthode sur le tissu.

On comprendra par conséquent en partie la signification de la méthode de congélation proposée, comme méthode unique, où le tissu exploré dans son état frais sous forme d'une plaque très-mince, où les éléments histologiques conservent leur forme, leur grosseur et leurs rapports mutuels; où la définition

(1) Untersuchungen liber Gehirn md Rûckenmark. 1865.

du degré d'influence des colorations, des réactifs et des processus pathologiques sont déûnis exactement, môme quand on emploie les substances durcissantes, la méthode de congélation donne des pièces qui peuvent complètement servir de prototypes pour l'étude comparative.

La congélation provient de la cristallisation de l'eau que contient le tissu nerveux, et donne des résultats différents, selon le degré de la température et la durée du temps qu'on emploie, ainsi que selon la quantité des parties liquides qui se trouvent dans le tissu nerveux, et des rapports réciproques des éléments histologiques dans ce dernier.

En approfondissant davantage le fait delà congélation, nous apercevons que son influence dépend : i° de la grosseur, du nombre et de la forme des cristaux ; 2° du degré de résistance des éléments à la pression par ces derniers. On peut dire que la température de — 6 à — iO degrés Réaumur est celle qui ne produit point d'altération dans le tissu. Quelquefois le tissu reste dans son état naturel, même à — 25 degrés Réaumur : c'est ce qui arrive, par exemple, pour les ganglions des racines postérieures.

En faveur de la méthode de congélation servent les cas du retour pour la vie d'hommes et d'animaux, morts par la gelée. On sait que Richardson, en produisant des expériences sur la congélation du cerveau des animaux, a prouvé, en 1867, que ces derniers n'étaient pas privés du moyen de retourner à la vie, quoique le cerveau, étant congelé, eût la dureté d'une pierre.

En 1868, le professeur Walter, de Kieff, à fait sur ce sujet de nouvelles expériences, qui prouvent aussi que les grenouilles reviennent à la vie et vivent encore quelques jours après la congélation. lien était ainsi, môme lorsqu'on leur avait ouvert le crâne pour couper des plaques de leur cerveau (1).

Si la température est plus basse et si la réaction du tissu n'est

(1) GoBpeM.eHHafl MeAnnilHa, 1868, n" là {Médecine contemporaine).

pas assez forte, ses éléments commencent d'abord à s'isoler, enfin ils se déchirent, et de cette manière le tissu gagne en volume. Ce dernier cas fut examiné par notre célèbre chirurgien PirogofT, qui me l'avait communiqué personnellement.

La congélation, faite avec lenteur, dispose plus aux ruptures que si elle est effectuée plus ou moins rapidement, ce qui dépend de la grosseur moins considérable des cristaux qui se forment dans ce dernier cas. Dans quelques processus pathologiques, le tissu nerveux se rompt surtout facilement, par exemple, chez les sujets qui succombent à des affections syphilitiques, ainsi que chez les individus empoisonnés par l'alcool. Le cerveau du fœtus se déchire facilement, à cause de l'excès des parties liquides.

Les déchirures ont surtout lieu dans la partie périphérique des hémisphères, elles sont plus rares dans les ganglions centraux ; enfin, elles ont plutôt lieu dans la substance grise que dans la substance blanche. Le tissu nerveux se rompt difficilement dans les cas de mort subite, due à des lésions traumatiques ; il en est de même chez les animaux tués subitement. Ces cas de mort subite de l'homme et des animaux donnent la meilleure ressource pour explorer la structure normale du tissu nerveux.

Ainsi, la congélation elle-même peut, en partie, servir d'indicateur : 1° des différents états du tissu ; 2° de la plus ou moins grande quantité de liquide qu'il contient, ainsi que du degré d'altération de la structure des éléments histologiques ; 3° de la mesure dans laquelle elle y conserve la résistance à la pression des cristaux d'eau qui se forment.

Les ruptures mêmes des éléments histologiques du tissu nerveux peuvent servir avec beaucoup d'utilité dans les recherches. Entre autres preuves, elles m'ont prouvé la propriété tubulaire des cylindres-axes. Leur rupture, ici, ne pouvait provenir que de la cristallisation du liquide qui y est enfermé.

Il est remarquable qu'en produisant une ligature de la moelle

o DE LA STUUCTURK DES RACINES

épinière des chats, j'aie observe chaque fois que, pour obtenir une densité suffisante pour découper les pièces, la coupe, faite sur la partie antérieure de la moelle épinière, exige une température — 10 degrés Réaumur, tandis que la coupe faite sur la partie postérieure se congèle entièrement à — 6 degrés Réaumur.

La congélation présente des moyens uniques pour les coupes complètes d'une partie donnée, malgré sa grandeur. Pourtant la pièce qu'on obtient a une finesse telle que n'en peut fournir l'emploi des liquides durcissants.

Ainsi, les pièces du tissu congelé peuvent servir en môme temps à l'étude macroscopique ainsi qu'à l'exploration microscopique.

Les coupes du tissu macéré dans les liquides durcissants sont presque toujours difficiles à observer sans l'emploi des colorations et des substances qui donnent de la transparence.

Quant aux plaques du tissu congelé, conservé à l'état humide, elles sont tout à fait convenables pour l'observation sans qu'il soit nécessaire d'employer les substances indiquées.

J'ai étudié l'effet de la congélation non-seulement sur le tissu nerveux, mais aussi sur d'autres tissus, sur celui des muscles surtout. Ce n'est que cette étude comparative qui me donna le droit d'affirmer les avantages de la méthode de congélation, incomparables dans l'étude anatomique en général. Cohnheim, appliquant la congélation à l'étude de la structure des muscles, témoigne aussi que les fibres des faisceaux striés musculaires, étant dégelées après la congélation à la température de — 6 et — 8 degrés centigrades, comparées à des fibres toutes fraîches, ne montrent aucune modification de leur structure (1).

Le tissu congelé, après sa macération dans l'acide chromique, acquiert la dureté d'un os.

(1 ) Ueber den feineren Bau der quergestreiften Muskelfaser. A rchiv fur pathol. ^naiomze von Virchow, 33 Band, Heft. 1865.

La préparation des pièces du tissu congelé est un travail bien prompt. Il est possible de faire, en un jour, les coupes successives de la moelle épinière et delà moelle allongée de l'homme. Donnant le moyen de voir le tissu nerveux frais en forme de plaques, la congélation nous offre des ressources abondantes et rréprochables pour l'anatomie pathologique. Elle élargit en môme temps le champ pour le choix des colorations.

Je dois mentionner ici les avantages les plus importants qu'on reçoit de la congélation, lorsqu'on étudie les changements de la structure anatomique de quelques organes considérés dans leurs divers états fonctionnels. Ainsi, il est facile de congeler les muscles, par exemple ceux d'une grenouille, pendant leur contraction sous l'influence de l'électricité. J'ai commencé ces expériences pour les recherches des altérations que subissent les muscles et les nerfs dans ces cas.

Les parties de la moelle, de différents volumes, après être macérées dans l'alcool, exposées au froid durant quelques jours et se desséchant de cette manière, donnent une préparation suffisante pour une grossière exploration anatomique.

De tels fragments, en diminuant, deviennent très-légers et prennent l'aspect d'un tissu compacte et homogène; ils se coupent très-facilement en plaques très-fines. Pour le même but peuvent servir les morceaux de la moelle, mise dans la térébenthine après macération dans l'alcool, à la suite de quoi la substance blanche et la substance grise paraissent très-distinctement sur des morceaux grossiers de la moelle.

La substance blanche, examinée à la lumière réfléchie, reçoit une couleur plus foncée que celle de la substance grise ; mais en les examinant par transparence, nous trouvons le contraire.

La congélation fut appliquée pour la première fois aux recherches anatomiques en Russie par notre célèbre N.-J. Pirogoff, et fut publiée dans son ouvrage : Anatomia topographica sectionibiis per corpus hitmanum congelatum triplici direetionœ illustrata (1859). Mais dès 1836, d'après le témoignage

de Virchow, elle a été employée par Edouard Weber. Dans ces dernières années, la congélation servit à Braun pour son Atlas d'anatomie tojjographique (Braun, Topographisch-anatomischer Atlas nach Durcschnithen an gefrorenen Cadavern. Leipzig-, 1867-1868).

Nous devons signaler, en Russie, les quelques expériences faites par le professeur Walter, de Kieff, sur l'application de la congélation dans les recherches histologiques. En congelant artificiellement les grenouilles vivantes au moyen de l'appareil de Richardson, il put explorer de cette manière les morceaux du cerveau vivant.

La congélation artificielle a encore été appliquée en Russie par le doctéur Minch, par le professeur Chrjonchevsky et par le docteur Finkel.

A l'étranger, nous trouvons quelques mots sur la congélation dans l'article de Frommann, qui s'en servait en partie dans l'exploration des cellules nerveuses (1).

Kûhne appliqua la congélation pour explorer des coupes transversales des muscles (2).

En 1865, la congélation fut appliquée, comme je l'ai déjà dit, par Cohnheim, aux recherches des muscles striés transversalement. En 1867, Fraentzel appliqua la congélation à l'exploration du système nerveux (3). Enfin Stricker lui donne la préférence dans les recherches des tissus en coupes {h).

Mes premières recherches histologiques, à l'aide de la congélation, ont été publiées en Russie, en 1863 (n' 30 cospeMenHaii

(1) Ueber die Fàrhung der Binde und Nervensubstanz des Rûckenmarkes durch Argcntum niiricum und ûber die Structur der Nervenzellen. Fromann iii Wcimar. Archiv fiir pathologische. 31 Band. 2 Heft, 1864.

(2) Zur Lehre von den Êndplatten der Nervenhiigel. la Archiu fiir Paihoîog. Anatomie, von Biid. Virchow, 34 Band. 3 Heft. 1865.

(3) Beitrag zur Kenntuiss von der Structur der spvialen und sijmpathischen Ganglienzellen, von D"- Fraentzel. In Archiv fûr pathologische Anat., von Rud. Virchow, 38 Band. U Helt. 1867.

(4) Handbuch der Lehre von der Geveben. 1868.

MeAii4inm), et à l'étranger au mois do décembre dSôZi, dans les a Comptes reiidus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences de Paris » .

Aujourd'hui plusieurs histologistes, comme on le sait,- ont reconnu que la congélation est une excellente méthode, et il en résulte que l'emploi des différents mélanges réfrigérants se répand de plus en plus.

Quant à moi, je n'avais pas besoin de me servir de ces mélanges réfrigérants à Faguil., qui se trouve sous 57" 55' de latitude septentrionale et 77° 33' de longitude orientale, et une hauteur de 730 pieds au-dessus de l'Océan.

Je regrette beaucoup que mes occupations comme médecinpraticien ne m'aient pas permis de profiter, autant que je l'aurais voulu, du matériel que présente la méthode recommandée.

Gomme plusieurs de mes déductions sur la structure du système nerveux ne sont pas d'accord avec l'opinion existant sur ce sujet, j'ai jugé utile, en explorant au moyen de la nouvelle méthode, de recourir aux figures photographiques, qui présentent l'image exacte des pièces et peuvent servir à vérifier mes observations.