Nörobilim
Tarihçe

Sinir sisteminin en eski çalışması eski Mısır'a aittir. Kafa yaralanmalarını veya zihinsel bozuklukları tedavi etmek veya kafa basıncını hafifletmek için kafatasına bir delik açmak veya kazmak için cerrahi uygulama olan Trepanasyon ilk olarak Neolitik dönemde kaydedildi. M.Ö. 1700 yıllarına ait el yazmaları Mısırlıların beyin hasarı belirtileri hakkında bilgi sahibi olduklarını göstermektedir.
Beynin işlevine ilişkin erken görüşler, onu bir tür "kraniyal doldurma" olarak kabul etti. Mısır'da, Orta Krallık'ın sonlarından itibaren, mumyalama için hazırlıkta beyin çoğunlukla çıkarılırdı. O zamanlar kalbin zekanın merkezi olduğuna inanılıyordu. Herodotus'a göre, mumyalamanın ilk adımı "çarpık bir demir parçası almak ve onunla beyni burun deliklerinden çıkarmak, böylece bir kısımdan kurtulmaktı, kafatası ise ilaçlarla durulamadan geri kalan kısımdan temizlendi. "
Kalbin bilincin kaynağı olduğu görüşü, Yunan doktor Hipokrat'ın zamanına kadar sorgulanmadı. Beynin sadece duyumla ilgili olmadığına inanıyordu - çoğu uzmanlaşmış organ (ör. gözler, kulaklar, dil) kafanın beyninin yanında bulunur - ama aynı zamanda zekanın da merkezi idi. Platon ayrıca beynin ruhun rasyonel kısmının oturduğu yer olduğunu tahmin etti. Ancak Aristoteles, kalbin zekanın merkezi olduğuna ve beynin kalpten gelen ısı miktarını düzenlediğine inanıyordu. Bu görüş genellikle, Hipokrat'ın takipçisi ve Roma gladyatörlerine hekim olan Roma doktoru Galen, beyinlerine zarar verdikleri zaman hastalarının zihinsel yeteneklerini kaybettiğini gözlemleyene kadar kabul edildi.
Orta Çağ Müslüman dünyasında aktif olan Abulcasis, Averroes, Avicenna, Avenzoar ve Maimonides, beyinle ilgili bir dizi tıbbi sorunu tanımladı. Rönesans Avrupa'sında Vesalius (1514–1564), René Descartes (1596-1650), Thomas Willis (1621-1675) ve Jan Swammerdam (1637-1680) de nörobilime birçok katkı yaptı.
Luigi Galvani'nin 1700'lerin sonlarındaki öncü çalışmaları, kasların ve nöronların elektriksel uyarılabilirliğini incelemek için zemin hazırladı. 19. yüzyılın ilk yarısında, Jean Pierre Flourens canlı hayvanlarda beynin lokalize lezyonlarını gerçekleştirmenin deneysel yöntemine öncülük ederek motriklik, duyarlılık ve davranış üzerindeki etkilerini açıkladı. 1843'te Emil du Bois-Reymond sinir sinyalinin elektriksel doğasını gösterdi, hızı Hermann von Helmholtz ölçmeye devam etti, ve 1875'te Richard Caton tavşan ve maymunların serebral yarım kürelerinde elektrik fenomenleri buldu. Adolf Beck, 1890'da tavşan ve köpeklerin beyninin kendiliğinden elektriksel aktivitesini gözlemledi. Beyin çalışmaları, mikroskopun icat edilmesinden ve 1890'ların sonunda Camillo Golgi tarafından bir boyama prosedürünün geliştirilmesinden sonra daha karmaşık hale geldi. Prosedür, tek tek nöronların karmaşık yapılarını ortaya çıkarmak için gümüş bir kromat tuzu kullandı. Tekniği Santiago Ramón y Cajal tarafından kullanıldı ve beynin fonksiyonel biriminin nöron olduğu hipotezi olan nöron doktrininin oluşumuna yol açtı. Golgi ve Ramón y Cajal, 1906'da nöronların beyindeki kapsamlı gözlemleri, tanımları ve kategorizasyonları için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü paylaştı.
Bu araştırmaya paralel olarak, Paul Broca'nın beyin hasarı olan hastalarla çalışması, beynin belirli bölgelerinin belirli işlevlerden sorumlu olduğunu öne sürdü. O zamanlar Broca'nın bulguları Franz Joseph Gall'un dilin yerelleştirildiğini ve bazı psikolojik fonksiyonların serebral korteksin belirli bölgelerinde lokalize olduğunu teorisinin bir teyidi olarak görülüyordu. Fonksiyon hipotezinin lokalizasyonu, nöbetlerin vücuttan ilerlemesini izleyerek motor korteksin organizasyonunu doğru bir şekilde ortaya çıkaran John Hughlings Jackson tarafından yürütülen epileptik hastaların gözlemleri ile desteklenmiştir. Carl Wernicke, dil anlama ve üretiminde belirli beyin yapılarının uzmanlaşma teorisini daha da geliştirdi. Nörogörüntüleme teknikleri ile yapılan modern araştırmalar, belirli görevlerin yerine getirilmesinde korteksin farklı alanlarının aktive olduğunu göstermeye devam eden bu dönemdeki anatomik tanımları (hücre yapısının incelenmesine atıfta bulunarak) hala Brodmann serebral sitoarşektonik haritasını kullanmaktadır.
20. yüzyıl boyunca nörobilim, diğer disiplinlerdeki sinir sistemi çalışmaları yerine kendi başına ayrı bir akademik disiplin olarak tanınmaya başladı. Eric Kandel ve ortak çalışanlar, David Rioch, Francis O. Schmitt ve Stephen Kuffler'i sahayı kurarken kritik roller oynadıklarını belirtmişlerdir. Rioch, 1950'lerden başlayarak Walter Reed Ordu Araştırma Enstitüsü'nde temel anatomik ve fizyolojik araştırmaların klinik psikiyatri ile bütünleşmesini sağlamıştır. Aynı dönemde Schmitt, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nün Biyoloji Bölümü'nde biyoloji, kimya, fizik ve matematiği bir araya getiren bir nörobilim araştırma programı oluşturdu. İlk bağımsız nörobilim bölümü (daha sonra Psikobiyoloji olarak adlandırılır) 1964 yılında James L. McGaugh tarafından Kaliforniya Üniversitesi, Irvine'de kuruldu. Bunu 1966 yılında Stephen Kuffler tarafından kurulan Harvard Tıp Okulu Nörobiyoloji Bölümü izledi.
Nöronlar ve sinir sistemi fonksiyonlarının anlaşılması, 20. yüzyılda giderek daha kesin ve moleküler hale geldi. Örneğin, 1952'de Alan Lloyd Hodgkin ve Andrew Huxley, kalamarın dev aksonunun nöronlarında aksiyon potansiyelleri adını verdikleri elektrik sinyallerinin oluşumu ve iletimini Hodgkin-Huxley modeli ile modelledi. 1961–1962'de Richard FitzHugh ve J. Nagumo, FitzHugh – Nagumo modeli ile Hodgkin-Huxley modelini basitleştirdi. 1962'de Bernard Katz, sinapslar olarak bilinen nöronlar arasındaki boşlukta nörotransmisyonu modelledi. 1966'dan itibaren, Eric Kandel ve işbirlikçileri Aplysia'da öğrenme ve hafıza depolamaya bağlı nöronlardaki biyokimyasal değişiklikleri incelediler. 1981'de Catherine Morris ve Harold Lecar bu modelleri Morris-Lecar modelinde birleştirdiler. Giderek artan niceliksel çalışmalar sayısız biyolojik nöron modeline ve nöral hesaplama modellerine yol açtı.
Sinir sistemine olan ilginin artmasının bir sonucu olarak, 20. yüzyılda tüm nörobilimcilere bir forum sağlamak için birkaç önemli nörobilim organizasyonu oluşturulmuştur. Örneğin, Uluslararası Beyin Araştırmaları Örgütü 1961'de, 1963'te Uluslararası Nörokimya Derneği, 1968'de Avrupa Beyin ve Davranış Derneği, ve 1969'da Nörobilim Derneği olarak kuruldu. Son zamanlarda, nörolojik araştırma sonuçlarının uygulanması sonucunda nöroekonomi, nöroeğitim, nöroetik, ve nörohukuk  gibi uygulamalı disiplinler de ortaya çıkmıştır.
Beyin araştırmaları zamanla felsefi, deneysel ve teorik aşamalardan geçerek beyin simülasyonu üzerinde çalışmanın gelecekte önemli olacağı öngörülmektedir.