1701580110
1701580111
1701580112
1701580113
花园里的雕像
1701580114
1701580115
笛卡尔受到法国圣日耳曼花园里一系列自动机械的启发，提出了他的神经系统模型。这些机械是被管道里流出来的水所驱动，而这些水又是由行人走路给隐藏在路面下的压力机械以压力才得以向前流动。笛卡尔认为，如果雕像可以这样移动，也许让人体运动的机制也是类似的。
1701580116
1701580117
笛卡尔关于身体的理论是在其死后的1662年出版的。这是1500年来有关神经理论唯一的进展，但他的解释在三年后就被一个进行相关实验而不是理论思考的人推翻了。
1701580118
1701580119
第一只青蛙
1701580120
1701580121
17世纪，一位年轻的荷兰生理学家简·施旺麦丹（Jan Swammerdam，1637年—1680年）对青蛙进行了实验，他发现涉及运动的器官是大脑而不是心脏，但他却从根本上证明了运动可以在没有大脑参与的情况下产生。他去掉了青蛙的心脏。实验发现，青蛙虽然看起来很混乱，但它仍然会游泳；而当他切除了青蛙的大脑后，它就不能游泳了。他还发现，如果他用手术刀刺激青蛙的神经，它的腿部肌肉仍会收缩。他也可以对狗做同样的实验。如果从青蛙身上把腿取下来，也可以使它的肌肉收缩。笛卡尔的“精神”机械性地从大脑传导到肌肉这一理论被彻底否定，实验证明，神经的活动甚至不需要大脑的参与。
1701580122
1701580123
1701580124
1701580125
1701580126
施旺麦丹的实验是神经生理学和心理学史上非常重要的实验之一。他的实验发现了刺激和反应之间的关联，奠定了行为心理学的基础：有机体、人类或其他生物的行为完全是其接收的所有刺激的结果。
1701580127
1701580128
因此，从这些实验中，我可以得出这样的结论：单纯的自然运动或刺激神经是产生肌肉运动的必要条件，无论它是起源于大脑，还是骨髓或其他地方。
1701580129
1701580130
简·施旺麦丹（1678年）
1701580131
1701580132
生物电
1701580133
1701580134
虽然施旺麦丹确信自己已经证明动物不存在“精神”，但他却不能准确地解释神经是怎样传递信息的。他把这个过程比喻成穿过固体的振动，如敲厚木板。而这一研究的下一步则是由意大利科学家路易吉·伽尔瓦尼（Luigi Galvani，1737年—1798年）推动的。
1701580135
1701580136
根据传说，伽尔瓦尼在一条板凳上为一只死青蛙剥皮，他之前曾经在这条板凳上做了静电实验，助手用金属刀触碰青蛙的神经，那条腿就像活的一样跳了起来。伽尔瓦尼继续将电流通过青蛙的肌肉，并观察其运动来调查这个惊人的结果。他得出了一个结论：“生物电”隐藏于生物体肌肉运动的背后，它是由体内液体的电离子导致的。想要把这些发现和神经结合起来还有一些工作要做，但他得出了神经病学上的第一个惊人发现。
1701580137
1701580138
非生物电
1701580139
1701580140
意大利物理学家亚历山德罗·伏特（Alessandro Volta，1745年—1827年）通过重复伽尔瓦尼的实验认识到，伽尔瓦尼用于连接肌肉和神经的金属电缆上有电流通过。他意识到这种电流来源于生物化学过程，于是开始在体外复制这种效应，并研制出了第一个电池。他将电应用到青蛙身上，因此引发了两个学科的诞生：神经学和电气工程。
1701580141
1701580142
拼接片段
1701580143
1701580144
人们其余要做的事就是要证明“生物电”如何在感觉、运动神经和大脑之间进行运作。1811年，英国生理学家查尔斯·贝尔（Charles Bell，1774年—1842年）制作了一个小册子，概述自己在解剖兔子实验中获得的研究结果。贝尔表现出了不同寻常的同情心，他有时不得不暂停实验，因为他非常关心由于切断兔子被试们的神经而给它们带来的痛苦。最后，他在无意识的兔子身上做了实验。
1701580145
1701580146
因此，我从兔子的耳后打了一下，使它不受脑震荡的影响，然后让它露出骨髓。我发现，在刺激神经的后根时，肌肉组织的任何部分都不会产生运动；但在刺激神经的前根时，每次钳子碰触神经都会让神经分布的相应肌肉产生运动。这些实验结果让我感到满意，不同神经根和神经束产生的神经冲动是由不同的神经部分造成的，并且，证实了研究者从解剖学中得出的概念是正确的。
1701580147
1701580148
查尔斯·贝尔（1811年）
1701580149
1701580150
1701580151
1701580152
1701580153
贝尔描述了不同感觉和运动系统的神经会联接不同部位的脊髓。感觉神经将会传递来自感觉器官（包括皮肤的感觉感受器）的信息，并使其进入背（后）侧的脊柱。运动神经联接到腹侧（前侧），并将信息从脊柱传递到肌肉。这证实了存在双向神经通路，信号沿着不同的路子送给他的朋友。法国生理学家弗朗西斯·马戎第（Francois Magendie，1783年—1855年）在11年后发表了同样的发现，随之而来的就是对谁先得出这一研究结果的争议。
1701580154
1701580155
1701580156
1701580157
1701580158
贝尔认为，我们有五种类型的神经对应着五种感官，并将这一假设留给了德国生理学家约翰尼斯·穆勒（Johannes Müller，1801年—1858年）来证明。1835年，他发现某些感觉神经特别适合感知某种特定类型的刺激（例如，眼睛对光线最敏感），它们也可以通过其他方式受到刺激（例如，我们可以在头部撞击后出现视觉幻觉）。他认为特异性是神经传递的性质，而不是刺激信号的来源或大脑处理信号的区域（在这一点上，他弄错了）。1912年，埃德加·阿德莱恩勋爵（Lord Edgar Adrian）证明在神经中传递的能量是相同的，其差别只是在于信号来自哪里、大脑怎样处理不同的信号。尽管如此，最重要的是，他的工作证明了我们的感知觉是由内部因素（身体和神经）决定的，而不取决于外部环境的特征。
1701580159