神经科学历史

有证据表明，从古埃及的木乃伊到18世纪对球状体和神经元的科学研究，神经科学在整个历史早期都有实践。早期文明缺乏获得人脑知识的足够手段。因此，他们对大脑内部活动的假设是不准确的。早期关于大脑功能的观点认为，它是一种颅骨填充物的形式。在古埃及，从中央王国晚期开始，由于心脏被认为是智力的中心，大脑被定期移除，以准备木乃伊化。据希罗多德介绍，制作木乃伊的第一步是：最完美的方法是用钩子尽可能多地提取大脑，而钩子无法到达的地方则与药物混合。在接下来的五千年里，这种观点被逆转了；大脑现在被认为是智力的中心，尽管大脑的变体仍然是记住一些东西。

写于公元前17世纪的埃德温·史密斯外科纸莎草（ Edwin Smith Surgical Papyrus），记录最早关于大脑的信息。大脑的象形文字在这张纸上出现了8次，描述了两名头部受伤患者的症状、诊断和预后，以及复合颅骨骨折。莎草纸作者(战场外科医生)的评价暗示，古埃及人对头部创伤的影响有着模糊的认识。虽然症状写得很好，很详细，但显然没有医学先例。本文作者记录了暴露的大脑脉动，并将大脑表面与铜渣的涟漪表面进行了比较（铜渣确实有回沟模式）。损伤的侧方性与症状的侧方性有关，并描述了头部损伤后的失语症(他不跟你说话)和癫痫(他极度颤抖)。通过观察人脑的古代文明，我们只能相对了解大脑的基本机制和颅骨安全的重要性。此外，考虑到人体解剖学医学实践的共识是基于神话和迷信，战场外科医生的思想似乎是基于逻辑推理和简单观察的经验。

古希腊人对公元前1000年下半叶的大脑功能有不同的看法。然而，由于希波克拉底的医生没有解剖学，因为人体被认为是神圣的，希腊人对大脑功能的看法通常没有解剖学研究。毕达哥拉斯学派的阿尔克迈翁，据说是巴鲁顿(公元前6、5世纪)，首先认为大脑是大脑的所在地。据古代权威称，他相信感觉的中心在大脑中。这包含了管理能力。所有的感官都以某种方式与大脑相连；因此，如果大脑受到干扰，他们就不能采取行动。大脑合成感觉的能力使它成为思维的中心：感知储存在你的记忆和信念中，当它稳定下来时，你就会得到知识。希波克拉底世纪，希波克拉底认为大脑是智力的中心(他以前的许多人都是基于阿尔克迈翁的研究)。亚里士多德认为，虽然心脏是智力的中心，但大脑是血液的冷却机制。他推断人类比野兽更理性，除了其他原因，还有更多的大脑来冷却他们的血液。

与希腊人认为人体是神圣不可侵犯的相反，埃及人已经对死者进行了几个世纪的防腐处理，并对人体进行了系统的研究。卡尔西顿的赫罗菲勒斯在希腊化时期(c。和Erasistratus of Ceos (c. 300-240 BC)它不仅对大脑和神经系统的解剖学和生理学做出了根本贡献，而且对生物科学的许多其他领域也做出了根本贡献。Herophilus它不仅区分了大脑和小脑，而且首次清楚地描述了心室。Erasistratus对活体大脑进行实验，实现实际应用。他们的大部分作品现在都失传了，我们知道他们的成就主要是通过二手资料获得的。他们的一些发现在他们死后一千年才被重新发现。

希腊解剖学家盖伦在罗马帝国时期(Galen)对羊、猴、狗、猪等非人类哺乳动物的大脑进行解剖。他的结论是，由于小脑比大脑更密集，它必须控制肌肉，而大脑是柔软的，它必须处理感觉。盖伦进一步提出，大脑的功能是通过心室的动物精神运动来实现的。此外，他对颅神经和脊髓的研究也很好。他指出，特定的脊神经控制特定的肌肉，并有肌肉相互作用的想法。为了进一步了解脊柱的功能，我们必须等待贝尔和马金迪在19世纪的发现。

伊斯兰医学专注于精神和身体的相互作用，强调了解精神健康的必要性。住在伊比利亚半岛的公元1000年左右Al-Zahrawi对神经系统患者进行了评估，并对头部损伤、颅骨骨折、脊柱损伤、脑积水、硬膜积液和头痛进行了手术治疗。在波斯的[4]，Avicenna (ibm - sina)介绍了颅骨骨折及其手术治疗的详细知识。有人认为阿维森纳[谁？他被誉为现代医学之父。他写了40篇关于医学的文章，其中最著名的是《Qanun》，这是一本医学百科全书，近百年来一直是大学的主要读物。他还解释了失眠、狂躁、幻觉、噩梦、痴呆、癫痫、中风、瘫痪、眩晕、抑郁和颤抖。他还发现了一种类似精神分裂症的症状，他称之为Junun Mufrit其特点是情绪激动、行为和睡眠障碍，回答问题不当，偶尔也说不出话来。阿维森纳还发现了小脑蚯蚓和尾状核。这两个术语仍在神经解剖学中使用。他也是第一个将智力缺陷与脑室或额叶缺陷联系起来的人。[6]活跃在中世纪穆斯林世界Abulcasis、Averroes、Avenzoar和Maimonides还描述了一些与大脑相关的医学问题。

从13世纪到14世纪，蒙迪诺是欧洲最早的解剖学教科书，包括对大脑的描述·德·卢齐和圭多·达·维格瓦诺写的。[7][8]

维萨留斯(Andreas Vesalius)对人体尸体的研究发现，盖伦式解剖学的观点存在问题。维萨留斯在解剖过程中注意到大脑和一般神经系统的许多结构特征。维萨留斯还提出，大脑由七对脑神经组成，每对脑神经都具有特定的功能，除了记录壳核和老茧体的许多解剖特征外。通过加入自己对人脑的详细草图，其他学者进一步推进了维萨留斯的工作。勒内·笛卡尔还研究了大脑的生理学，提出了解决大脑与思维关系的二元理论。松果体在记录了负责脑脊液循环的大脑机制后，被认为是大脑和身体相互作用的地方。简·斯瓦默达姆把青蛙大腿切割的肌肉放入密封注射器中，针尖加入少量水。当他通过刺激神经收缩肌肉时，水位没有上升，而是用少量水降低，打破了气球理论。神经刺激导致运动的观点具有重要意义，因为它提出了基于刺激的行为。托马斯·为了发展神经治疗，威利斯研究了大脑、神经和行为。他详细描述了脑干、小脑、脑室和大脑半球的结构。

18世纪下半叶，Luigi Galvani、Lucia Galeazzi Galvani和Giovanni Aldini电流在神经中的作用首次发现在解剖青蛙中。1811年，Cesar Julien Jean Legallois大脑区域的特定功能首次定义。当动物解剖和受损时，他研究了呼吸，发现呼吸中心在延髓。1811 - 1824年间，Charles Bell和Francois Magendie通过解剖和活体解剖，发现脊柱前根传导运动冲动，后根接收感觉输入(Bell-Magendie定律)。[12]19世纪20年代，Jean Pierre Flourens在动物大脑中进行局部损伤的实验方法，描述了它们对运动、情绪和行为的影响。20世纪中期，Emil du Bois-Reymond, Johannes Peter Muller和Hermann von Helmholtz证明神经元是电性兴奋的，它们的活动可以预见地影响相邻神经元的电性状态。

1848年，约翰·马丁·哈洛(John Martyn Harlow)描述菲尼亚斯·盖奇(Phineas Gage)前额叶在爆炸事故中被铁棒刺穿。他已成为研究前额叶皮层与执行功能之间联系的案例。1861年，布洛卡听说比塞特医院有一个病人。在过去的21年里，他逐渐失去了语言能力和瘫痪，但既没有理解能力，也没有精神功能。布罗卡进行了尸检，确认患者左脑半球额叶有病变。1865年，布罗卡发表了他对12名病人的尸检结果。为了将更多的大脑区域与感觉和运动功能联系起来，他的工作鼓励他人仔细解剖。另一位法国神经病学家马克·达克斯(Marc Dax)上一代也做过类似的观察。布洛卡假设约翰·休林斯·杰克逊支持癫痫患者的观察结果。19世纪70年代，杰克逊通过观察全身癫痫发作的过程，正确推断出运动皮质的结构。卡尔·韦尼克进一步发展了语言理解和语言生产中特定大脑结构的专门化理论。理查德·卡顿于1875年发表了他对兔子和猴子大脑半球电的发现。1878年，赫尔曼·芒克在狗和猴子身上发现局限于枕叶皮质区。[16]现代研究仍在使用Korbinian Brodmann’s cytoarchitectonic(参考细胞结构研究)这个时代的解剖定义继续表明，在执行特定任务时，皮层的不同区域被激活。

卡米洛于19世纪90年代末·高尔基(Camillo Golgi)发明了一种用银盐显示单个神经元复杂结构的染色方法。之后，对大脑的研究变得更加复杂。圣地亚哥是他的技术·拉蒙·卡哈尔(Santiago Ramon y Cajal)假设大脑的功能单位是神经元，使用并导致神经元理论的形成。高尔基(Golgi)和拉蒙?卡哈尔(Ramon y Cajal)1906年诺贝尔生理学或医学奖分享给大脑中神经元的广泛观察、描述和分类。伽伐尼在肌肉和神经元电兴奋性方面的开创性工作为神经元理论的假设提供了实验依据。1898年，英国科学家约翰·纽波特·兰利(John Newport Langley)在分类神经纤维与周围神经细胞的连接时，首次创造了自主一词。兰利被认为是化学受体理论的创始人之一，也是感性物质概念的起源。在19世纪末，Francis Gotch对神经系统功能进行了几项实验。1899年，他描述了神经冲动之间的不可激动或不应期。他的主要研究重点是神经相互作用如何影响肌肉和眼睛。

1887年，海因里希·奥伯斯坦纳成立了中枢神经系统解剖学与生理学研究所，后来被称为维也纳大学医学院神经学或奥伯斯坦纳研究所。它是世界上最早的大脑研究机构之一。他研究了小脑皮层，描述了小脑皮层Redlich-Obersteiner1888年，该地区写了第一本关于神经解剖学的书。罗伯特研究前庭器官生理学和病理学·巴兰尼(Robert Barany)曾就读于这所学校，1900年毕业。Obersteiner后来被Otto Marburg.取代[21]。

神经科学在二十世纪开始被认为是一个独特的统一的学术学科，而不是神经系统的研究是属于各种学科的科学因素。 巴甫洛夫生理神经的许多领域做出了贡献。他的大部分工作涉及研究气质，条件反射和无意识反射行为。1891年，巴甫洛夫被邀请到圣彼得堡的实验医学研究所去组织和指导生理学系。经过12年的研究，他在1897年发表了消化腺的研究成果。他的实验为他赢得了1904年的诺贝尔生理学和医学奖。在同一时期，弗拉基米尔·别赫捷列夫发现了15种新的反射，并以他在条件反射研究方面与巴甫洛夫的竞争而闻名。1907年，他在圣彼得堡国立医学院建立了精神神经研究所，并与亚历山大·多吉尔一起工作。在研究所，他试图建立一个多学科的方法来探索大脑。俄罗斯莫斯科高等神经活动研究所成立于1950年7月14日。

查尔斯·斯科特·谢林顿(Charles Scott Sherrington)的工作主要集中在反射方面，他的实验导致了运动单元的发现。他的概念集中在细胞激活或抑制的单一行为，他称之为突触。谢林顿获得诺贝尔奖，因为他证明了反射需要综合激活和肌肉的交互神经支配(谢林顿定律)。[24][25][26] Sherrington也与Thomas Graham Brown合作，他在1911年提出了关于中心模式生成器的第一个想法。Brown认识到，基本的步进模式可以由脊髓产生，而不需要来自大脑皮层的下行指令 乙酰胆碱是第一个被发现的神经递质。1915年，亨利·哈里特·戴尔首次发现了它对心脏组织的作用。1921年，格拉茨的奥托·洛伊(Otto Loewi)证实它是一种神经递质。洛伊首先在两栖动物身上展示了“humorale Ubertragbarkeit der Herznervenwirkung”。他最初给它起名叫迷走神经，因为它是从迷走神经中释放出来的，在1936年，他写道，[30]，“我不再犹豫，要把它和肾上腺素联系起来