สมัยโบราณ

แผ่นพาไพรัสของเอ็ดวินสมิธ (Edwin Smith Papyrus) เป็นบทความทางการแพทย์เขียนในศตวรรษที่ 17 ก่อน คศ. ซึ่งอ้างอิงสมอง เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยพบโดยพบตัวไฮเออโรกลีฟอียิปต์ที่ระบุสมองถึง 8 ครั้ง และกล่าวถึงอาการ วินิจฉัยโรค และพยากรณ์โรคสำหรับการบาดเจ็บสองอย่างที่ศีรษะแผ่นพาไพรัสกล่าวถึงผิวภายนอกของสมอง ผลของความบาดเจ็บ (รวมการชักและภาวะเสียการสื่อความ) เยื่อหุ้มสมอง และน้ำหล่อสมองไขสันหลัง[267][268]

ในศตวรรษที่ 5 ก่อน คศ. (ราวพุทธกาล) นักปรัชญาแอลค์มีออนแห่งโครโทน (Alcmaeon of Croton) ในแม็กนากรีเซีย (Magna Grecia) เป็นบุคคลแรกที่พิจารณาสมองว่า เป็นมูลฐานของจิตใจ[268]ในนครเอเธนส์สมัยเดียวกัน ผู้ประพันธ์นิรนามของผลงาน On the Sacred Disease (ในเรื่องโรคศักดิ์สิทธิ์) ซึ่งเป็นบทความทางการแพทย์โดยเป็นส่วนของผลงาน Hippocratic Corpus และปกติยกเครดิตให้ฮิปพอคราทีส เชื่อว่าสมองเป็นมูลฐานของเชาวน์ปัญญาส่วนแอริสตอเติล (384-322 ปีก่อน ค.ศ.) ดั้งเดิมเชื่อว่า หัวใจเป็นมูลฐานของเชาวน์ปัญญา และเห็นสมองว่า เป็นกลไกทำเลือดให้เย็นลงเขาให้เหตุผลหนึ่งในบรรดาเหตุผลต่าง ๆ ว่า มนุษย์มีเหตุผลมากกว่าสัตว์ดิรัจฉานเพราะมีสมองใหญ่กว่าเพื่อลดความร้อนแรงของเลือด[269]แอริสตอเติลได้พรรณนาถึงเยื่อหุ้มสมอง และแยกแยะระหว่างสมองใหญ่กับสมองน้อย[270]

แพทย์กรีกโบราณฮิรอฟิลัส (Herophilus) แห่งเมืองแคลซีดอน (Chalcedon) ในทศวรรษที่ 4-3 ก่อน คศ. ได้แยกแยกสมองใหญ่กับสมองน้อย และได้ให้คำพรรณนาของระบบโพรงสมองที่ชัดเจนเป็นคนแรกส่วนเอเรซิสเทรทัส (Erasistratus 304-250 ปีก่อน ค.ศ.) แห่งเกาะคี (Kea) ได้ทดลองกับสมองที่ยังเป็นอยู่แต่ผลงานของเขาก็ไม่เหลืออยู่ในปัจจุบัน มีแต่วรรณกรรมอื่น ๆ ที่กล่าวถึงสิ่งที่คนโบราณเหล่านี้ค้นพบ ต้องมาค้นพบใหม่อีกเป็นพันปีหลังจากพวกเขาเสียชีวิต[268]แพทย์นักกายวิภาคชาวกรีกเกเลนในคริสต์ศตวรรษที่ 2 ช่วงจักรวรรดิโรมันได้ผ่าตัดสมองของแกะ ลิง สุนัข และหมูแล้วสรุปว่า เพราะสมองน้อยหนาแน่นกว่าสมอง มันต้องควบคุมกล้ามเนื้อ และเพราะสมองใหญ่อ่อน จึงต้องเป็นส่วนที่แปลผลประสาทสัมผัสแล้วตั้งทฤษฎีเพิ่มว่า สมองทำงานอาศัยวิญญาณสัตว์ที่เคลื่อนที่ไปมาในโพรงสมอง[268][269]

สมัยฟื้นฟูศิลปวิทยา

ในปี 1316 ผลงานของแพทย์ชาวอิตาลีมอนดีโน เดอ ลูซซี่ คือ Anathomia ได้เริ่มการศึกษาทางกายวิภาคปัจจุบันของสมอง[271]นักกายวิภาคชาวอิตาลีนิคอลอ มาซซา (Niccolò Massa) พบในปี 1536 ว่า โพรงสมองมีน้ำเต็ม[272]แพทย์นักกายวิภาคชาวอิตาลีอาคแอนเจโล พิคคอลอมินี (Archangelo Piccolomini) แห่งโรมเป็นบุคคลแรกที่แยกแยะสมองใหญ่กับเปลือกสมอง[273]ในปี 1543 แพทย์นักกายวิภาคชาวเฟลมิชแอนเดรียส เวซาเลียส ได้พิมพ์ผลงาน 7 เล่มมีชื่อว่า De humani corporis fabrica (เรื่องโครงสร้างร่างกายมนุษย์)[273][274][275]เล่มที่ 7 เป็นเรื่องสมองและตา มีภาพรายละเอียดของโพรงสมอง ประสาทสมอง ต่อมใต้สมอง เยื่อหุ้มสมอง โครงสร้างตา เส้นเลือดที่เลี้ยงสมองและไขสันหลัง และเส้นประสาทนอกส่วนกลาง[276]เขาปฏิเสธความเชื่อทั่วไปว่า โพรงสมองทำหน้าที่ของสมอง โดยอ้างว่า สัตว์หลายอย่างมีระบบโพรงสมองคล้ายมนุษย์ แต่ก็ไม่ได้มีปัญญาจริง ๆ[273]

เรอเน เดการ์ตเสนอทฤษฏีทวินิยม (dualism) เพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสมองกับจิตใจและเสนอว่า ต่อมใต้สมองเป็นที่ที่จิตใจมีปฏิสัมพันธ์กับกาย[272]ทฤษฎีนี้น่าจะเป็นตัวกระตุ้นให้นักกายวิภาคต่อ ๆ มาพยายามศึกษาความสัมพันธ์ทางกายวิภาคกับทางหน้าที่ของสมองส่วนต่าง ๆ[277]

แพทย์ชาวอังกฤษโทมัส วิลลิส ถือว่า เป็นผู้บุกเบิกคนที่สองในงานศึกษาประสาทวิทยาและวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสมองในงาน Cerebri Anatome (กายวิภาคของสมอง) ปี 1664 ตามด้วย Cerebral Pathology (พยาธิวิทยาในสมอง) ปี 1667หมอได้พรรณนาถึงโครงสร้างของสมองน้อย โพรงสมอง ซีกสมองทั้งสอง ก้านสมอง ประสาทสมอง ได้กล่าวถึงเลือดที่ส่งไปเลี้ยงสมอง และได้เสนอหน้าที่ที่สัมพันธ์กับบริเวณต่าง ๆ ในสมอง[273]โครงสร้างหลอดเลือดที่เรียกว่า circle of Willis ตั้งชื่อตามหมอหลังจากที่เขาตรวจสอบการส่งเลือดไปเลี้ยงในสมอง เป็นคนแรกที่ใช้คำว่า neurology (ประสาทวิทยา)[278]หมอเอาสมองออกจากร่างเพื่อตรวจสอบ และปฏิเสธทัศนคติที่ทั่วไปว่า เปลือกสมองมีแต่หลอดเลือด และทัศนคติที่สืบมาตั้งสองพันปีว่า เปลือกสมองไม่ค่อยสำคัญ[273]

ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1820 แพทย์นักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส Jean Pierre Flourens ได้บุกเบิกใช้วิธีการทดลองที่ทำลายสมองส่วนโดยเฉพาะ ๆ ของสัตว์แล้วระบุผลต่อการเคลื่อนไหวและพฤติกรรม[279]ในปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 แพทย์นักสรีรวิทยาชาวเยอรมัน Emil du Bois-Reymond และแฮร์มัน ฟ็อน เฮ็ล์มฮ็อลทซ์ ดำเนินรอยตามครูของพวกเขาคือ Johannes Peter Müller และได้แสดงว่า กระแสประสาทวิ่งไปตามเส้นประสาทแต่ไม่ได้ถือตามว่า กระแสประสาทเช่นนี้สามารถมองเห็นได้[280]ในปี 1875 แพทย์ชาวอังกฤษริชาร์ด เคทอน (Richard Caton) ได้แสดงว่า มีกระแสประสาทในซีกสมองของกระต่ายและลิง[281]

สมัยปัจจุบัน

การศึกษาสมองได้ก้าวหน้าขึ้นโดยใช้กล้องจุลทรรศน์และการย้อมสีเงิน (silver stain) ที่พัฒนาขึ้นโดยแพทย์ชาวอิตาลีคามีลโล กอลจี (Camillo Golgi)ซึ่งสามารถแสดงโครงสร้างละเอียดของเซลล์ประสาทเซลล์เดียว[282]ซึ่งต่อมาแพทย์นักประสาทวิทยาศาสตร์ชาวสเปนซานเตียโก รามอน อี กาฮาล ได้ใช้แล้วตั้งหลักเซลล์ประสาท (neuron doctrine) ซึ่งสมัยนั้นเป็นสมมติฐานพลิกแผ่นดินว่า เซลล์ประสาทเป็นหน่วยปฏิบัติงานพื้นฐานของสมองเขาใช้กล้องจุลทรรศน์แล้วค้นพบเซลล์ต่าง ๆ หลายอย่าง แล้วเสนอหน้าที่ของเซลล์ที่เห็น[282]เพราะเหตุนี้ นพ. กอลจีและกาฮาลจึงถือว่าเป็นบิดาแห่งประสาทวิทยาศาสตร์ยุคคริสต์ศตวรรษที่ 20 ต่อมาทั้งสองได้รับรางวัลโนเบลร่วมกันในปี 1906 สำหรับงานศึกษาและสิ่งที่ค้นพบในสาขานี้[282]

ในปี 1906 แพทย์นักประสาทสรีรวิทยาชาวอังกฤษเซอร์ ชาลส์ เชอร์ริงตัน (Charles Scott Sherrington) ได้ตีพิมพ์ผลงานทรงอิทธิพลคือ The Integrative Action of the Nervous System (การทำงานประสานของระบบประสาท) ซึ่งตรวจสอบหน้าที่ของรีเฟล็กซ์, พัฒนาการทางวิวัฒนาการของระบบประสาท, การแยกทำหน้าที่ของสมอง, การจัดระเบียบและการทำหน้าที่ในระดับเซลล์ของระบบประสาทกลาง[283]ส่วนนักประสาทสรีรวิทยาชาวอเมริกันจอนห์ ฟุลตัน (John Farquhar Fulton) ได้ตั้งวารสาร Journal of Neurophysiology (วารสารประสาทสรีรวิทยา) และได้ตีพิมพ์ตำราสรีรภาพของระบบประสาทที่ครอบคลุมเป็นเล่มแรกในปี 1938[284]

ประสาทวิทยาศาสตร์ในคริสต์ศตวรรษนี้ก็ได้กลายเป็นสาขาการศึกษาต่างหากอาศัยบุคคลสำคัญหลายคน[285]นักประสาทกายวิภาคชาวอเมริกันเดวิด รีอ็อก (David Rioch) ได้เริ่มรวมงานวิจัยทางกายวิภาคและสรีรภาพพื้นฐานกับการตรวจรักษาทางจิตเวช ณ สถาบันวิจัยทหารบกวอลเตอร์รีด (WRAIR) เริ่มตั้งแต่คริสต์ทศวรรษ 1950[286]ในสมัยเดียวกันนักชีววิทยาชาวอเมริกันฟรานซิส ชมิทต์ (Francis O. Schmitt) ได้ตั้งโปรแกรมวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ (Neuroscience Research Program) ซึ่งเป็นองค์กรระหว่างมหาวิทยาลัยและระหว่างนานาชาติที่ศึกษาชีววิทยา เวชศาสตร์ จิตวิทยา และพฤติกรรมศาสตร์ร่วมกันคำว่า ประสาทวิทยาศาสตร์ (neuroscience) เริ่มมาจากโปรแกรมนี้[287]

แพทย์นักกายวิภาคชาวฝรั่งเศสพอล โบรคา (Paul Broca) ได้สัมพันธ์บริเวณสมองกับหน้าที่จำเฉพาะ ๆ โดยเฉพาะที่บริเวณโบรคา (Broca's area) โดยอาศัยงานที่ทำกับคนไข้สมองเสียหาย[288]นักประสาทวิทยาชาวอังกฤษจอห์น แจ็กสัน (John Hughlings Jackson) ได้พรรณนาถึงหน้าที่ของเปลือกสมองส่วนสั่งการ (motor cortex) โดยเฝ้าดูการดำเนินของการชักเหตุโรคลมชักที่กระจายไปทั่วร่างกายส่วนแพทย์นักกายวิภาคชาวเยอรมันคาร์ล แวร์นิเก (Carl Wernicke) ได้พรรณนาบริเวณแวร์นิเก (Wernicke's area) ที่สัมพันธ์กับการเข้าใจภาษาและการก่อสร้างภาษาในสมองนักประสาทวิทยาชาวเยอรมันคอร์บิเนียน บรอดมันน์ (Korbinian Brodmann) ได้แบ่งสมองออกเป็นส่วนต่าง ๆ อาศัยรูปปรากฏของเซลล์[288]

ไม่เกินปี 1950 เชอร์ริงตัน, นักประสาทสรีรวิทยาชายอเมริกันเจมส์ เพเพซ (James Papez) และแพทย์นักประสาทวิทยาศาสตร์พอล แม็กลีน (Paul D. MacLean) ก็ได้ระบุหน้าที่ของก้านสมองและระบบลิมบิกหลายอย่าง[289][290][291]ส่วนสมรรถภาพของสมองในการจัดระเบียบใหม่และการเปลี่ยนแปลงตามอายุ และการมีระยะพัฒนาการวิกฤติ (critical development period) มาจากการศึกษาประเด็นสภาพพลาสติกของประสาท (neuroplasticity) ซึ่งมีผู้บุกเบิกคือนักประสาทวิทยาชาวอมริกันมากาเร็ต เค็นนาร์ด (Margaret Kennard) ผู้ได้ทดลองกับลิงในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1930-40[292]

แพทย์ชาวอเมริกันคือฮาร์วีย์ คุชชิง (1869-1939) ได้การยอมรับว่า เป็นประสาทศัลยแพทย์ที่ชำนาญเป็นคนแรกในโลก[293]ในปี 1937 ประสาทศัลยแพทย์วอลเตอร์ แดนดี้ (Walter Dandy) ได้เริ่มทำประสาทศัลยกรรมที่เส้นเลือดโดยได้ตัดหลอดเลือดป่องโพงในกะโหลก (intracranial aneurysm) ออกเป็นรายแรก[294]