《脑的历史：从石器时代的外科手术到现在神经科学》完整讲述了神经科学从古代到现代的发展过程，描述了从史前时代一直到20世纪现代神经科学兴起以来，我们是如何理解脑的生物学性质的。
本书首次以叙事的方式书写脑的历史，着重讲述了随着解剖学、药理学、生理学、心理学和神经外科学等多个学科的发展，我们对脑和神经系统的理解是如何不断发展的。
本书的内容涉及以下四个时期人们对脑的认识：
古埃及、古希腊和古罗马时期
中世纪、文艺复兴和启蒙运动时期
19世纪
20世纪
促进现代神经科学发展的诸多发现是整个科学领域中最激动人心、最引人入胜的故事。本书写给那些对脑或其历史一点都不了解的读者，学生读起来也会兴味盎然，而对脑的研究是如何发展到今天深感兴趣的研究者和老师来说，这本书也极有价值。

安得烈·P.威肯斯是英国中央兰开夏大学心理学与神经科学高级讲师。主要研究领域是心理学和神经科学。

1 脑袋还是心脏？古人对灵魂的探索
人类心智的出现
石器时代的外科手术：环钻术
记载最早的脑病：癫痫
古埃及人的脑
有关脑的最早记录
荷马时代对行为原因的理解
作为感觉器官的脑：克罗托纳的阿尔克迈翁
希波克拉底与脑
柏拉图似乎肯定了脑的重要性
亚里士多德对灵魂的另一种看法
亚里士多德与脑
2 发现神经系统
卓越的学术中心：亚历山大港
卡尔西登的希罗菲卢斯
神经系统的发现
希奥斯的埃拉西斯特拉图斯
实验生理学的创始人：帕加玛的盖伦
盖伦对脑的描述
盖伦对颅神经和脊神经的描述
盖伦和尖叫的猪
盖伦对脊髓的描述
灵魂普纽玛在神经系统中的作用
最早的脑实验
盖伦的伟大遗产
3 从古代晚期到文艺复兴：隔间学说
隔问学说的起源
西方的隔间学说
经院哲学的兴起和后来对隔间学说的解释
最早的脑插画
其他的早期脑插图
蒙迪诺·德·卢齐：解剖学的恢复者
列奥纳多·达·芬奇：文艺复兴之人
列奥纳多对灵魂的寻求
看见脑室
第一个印刷有插图的解剖学文本
再度觉醒：安德烈·维萨里
《人体的结构》
《人体的结构》对脑的描述
《人体的结构》的影响
4 寻找机器中的幽灵
笛卡儿：科学的新基础
笛卡儿的二元论
最早对反射的描述
身心互动的位置：松果腺
早期科学革命
托马斯·威利斯：近代神经学之父
《大脑解剖》
定位不同脑区的功能
理性灵魂、动物精气与神经活动
显微镜下的世界
检验动物精气理论
阿尔布雷希特·冯·哈勒：应激性与敏感性
罗伯特·怀特和感知原则
5 一种新的生命力：动物电
电的早期历史
路易吉·伽伐尼与动物电的发现
对动物电的拒斥：亚历山德罗·伏打
伏打发明电池
起死回生：乔凡尼·阿尔蒂尼
《弗兰肯斯坦》的灵感来源
电流计的发明与运用
不同的观点：约翰尼斯·穆勒和埃米尔·杜波依斯-雷蒙德
发现动作电位
赫尔曼·冯·赫尔姆霍茨
测量神经冲动的速度
6 颅相学的兴起与衰落
弗朗茨·约瑟夫·加尔：颅相学的创始人
加尔在巴黎
加尔和斯普茨海姆的神经解剖学
从脑中驱除灵魂
感受隆起，了解人
颅骨学与社会改革
斯普茨海姆和颅相学的流行
乔治·康姆
颅相学的后续发展
加尔的遗产
损伤大脑皮层：皮埃尔-弗卢龙
损伤小脑和髓质
再审颅相学
7 一览无余的神经细胞
19世纪初的显微镜
组织学的摇篮：扬·浦肯野
首次描绘神经细胞
现代生物学的里程碑：细胞理论
神经细胞开始出现：罗伯特·雷马克
神经细胞被纳入细胞理论：阿尔伯特·冯·科立克
分离的神经细胞：奥托·戴特斯
银浸渍染色：卡米洛·高尔基
反对神经网络理论
现代神经科学的创立者：圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔
神经细胞现出原形
神经元学说
命名突触
高尔基与卡哈尔赢得诺贝尔奖
8 反射的回归
早期对非随意活动的解释
作为共鸣中介的反射：罗伯特·怀特
贝尔-马让迪法则
兴奋运动反射：马歇尔·霍尔
心灵反射：伊凡·米哈洛维奇·谢切诺夫
互相协调的反射：查尔斯·斯科特·谢灵顿
本体感觉的发现
检查更复杂的反射
谢灵顿的遗产
条件反射：伊凡·巴甫洛夫
巴甫洛夫对心理学的影响
寻找印记：卡尔·拉什利
作为动态细胞集群的反射：唐纳德·赫布
9 绘制大脑皮层
语言与前额叶：让-巴普蒂斯特·布约
保罗·布洛卡和他的言语中心
右撇子与主导半球
次半球：约翰·休林斯·杰克逊
第二语言中心：卡尔·韦尼克
额叶皮层运动区的发现
定位的证据：大卫·费里尔
刺激人脑
听觉与视觉皮层区
费里尔的错误
对皮层定位的检测
菲尼亚斯·盖奇的故事
10 精神病学和神经病学的兴起
疾病的新概念：乔瓦尼·巴蒂斯塔·莫尔加尼
18世纪神经疾病的出现
帕金森综合征的发现
救济院的拿破仑：让·马利·沙可
解剖一临床方法
发现多发性硬化症
在救济院发现的其他神经系统疾病
沙可对歇斯底里症的研究
沙可的遗产
划分精神疾病的新方法：埃米尔·克雷佩林
精神分裂症的发现
一种新型痴呆症：阿洛伊斯·阿尔茨海默
11 揭开神经冲动的秘密
动作电位与离子：朱利叶斯·伯恩斯坦
全有全无律
热离子管和放大器
单神经纤维记录：埃德加·阿德里安
救火队员巨乌贼
测试伯恩斯坦的膜假说
钠在动作电位中的作用
解释动作电位
钙的作用
神经递质的量子释放
发现离子通道
12 发现化学神经传递
箭毒的奇怪效应
对化学神经传递的首次表述
绘制交感神经系统示意图
确定交感和副交感系统：约翰·纽波特·兰利
提出神经递质和受体的概念
亨利·戴尔研究麦角的性质
发现乙酰胆碱
证实化学神经传递：奥托·洛伊
证实乙酰胆碱是一种神经递质
“汤与电火花”的争论

写作本书的想法最初是
在2001年萌生的，那时我
刚写作完一本生物心理学的
教科书。在第一章，我尝试
对生物心理学这一主题做一
个历史概述，突出在脑的理
解方面里程碑式的研究和脑
的错综复杂的运作方式。这
不仅是为了介绍生物心理学
，也是对新生的一种鼓励，
因为这样的概述会向他们展
示何以续写一个伟大神秘的
故事，这个故事的起源溯及
我们遥远的过去，而它的未
来又无远弗届。然而，我知
道我对历史方面的了解充其
量只是零散的，无论是学院
还是大学都没有开设过神经
科学史这门课程。和大多数
人一样，我是从偶然的学习
中逐渐学到知识的。我知道
在这些知识中有很多空白，
这幅拼图的某些部分是缺失
的。对一个严肃看待自己的
教育角色的人来说，这让我
感到不安，于是我开始到处
寻找可以帮助自己拓展知识
的书籍。让我吃惊的是，这
样的书籍并不多。我读到的
第一本著作是斯坦利·芬格
的《神经科学的起源》，这
本书配有大量插图，是为专
业读者写的大部头著作。虽
然并没有逐页阅读，但这本
书让我爱不释手。之后，我
又发现了芬格的另一本书《
神经科学史上的伟大人物》
，这本书是为普通读者撰写
的，内容集中在从古埃及到
20世纪这段漫长历史中重要
人物的工作。这本书对我启
发很大，因为它表明历史不
仅具有教育意义，而且也可
以颇为有趣。
正是在这个时刻我突然
有了写一本书的念头。我开
始想是否有可能通过持续的
追溯，叙述从古到今的历史
发展过程。不用说，这是一
个雄心勃勃的想法，但它让
我兴奋不已，因为我知道如
果所有的线索都以一种有意
义的方式连接起来，那么所
呈现的图景会让人们对神经
科学的发展形成新的认识。
目标已定，我就兴冲冲地扬
帆起航，进入一片新的领域
，但实际的航程远比我想象
中更长。我必须要说，这段
时间我把生物心理学教科书
的内容更新了两次，生活并
不安定，且在一所并不关心
撰写通俗但有教育意义的书
籍的大学里工作也让我失望
透顶。要是当初知道写作这
本书要花10年的时间，我也
许会在设定目标的时候更加
小心谨慎。虽然如此，努力
也不是没有回报，写作这本
书让我感到快乐。
就我们所知，在我们这
个小小星球上，人脑是宇宙
中唯一有意识、自由意志和
能够自我反思的东西。在我
们的认识中，它还是宇宙中
最复杂的事物，是一个超越
它各部分总和的生物机器。
要让学生了解这种复杂性是
一项挑战。脑的解剖学构成
无疑会让人们惊叹不已，它
包含着大约1000亿或者说
1011个微小的神经细胞，
这个数字大到如果你每秒数
一个，也要数3万年。每一
个神经细胞不仅是一个微小
的电脉冲发生器，脉冲会以
每小时接近100英里的速度
运动，而且这个脉冲是在一
个系统中运动的，这个系统
中的神经纤维的长度达到15
万公里。在每一个神经纤维
的末梢会发生化学事件，神
经纤维的末梢也被称为突触
，它是脑中真正处理信息的
地方。据信，在人脑中有
500万亿个这种微小的连接
，数量和地球上的砂粒差不
多。就在读着这些字词的时
候，你的脑中有多少个神经
细胞和突触正在工作，这一
点没有人能说得清楚。但是
有一点是确定的：在活着的
每一个时刻，你的脑中都充
满了数十亿个快速移动的电
信号，这些信号以各种变化
模式令人难以置信地交织在
一起，导致脑中充满了形形
色色的化学物质。这本书至
少有一部分就是想要说明我
们是如何获知这些生物学事
实的。
然而，所有这些巨大的
复杂性并不能解释头颅中像
凝固的燕麦粥一样的物质的
真正性质。在1942年，英
国神经生理学家查尔斯·谢
灵顿把人脑比作一台神奇的
织布机，它有物理零件，但
却配之以非常特殊的、额外
的神秘成分，也就是意识。
事实上，科学无法调和这两
类“事物”。谢灵顿无法想象
这台复杂的机械织布机为何
会具有意识，而在多年以后
，我们仍旧不知道这个问题
的答案。可以说，这是我们
今天面临的最大的科学谜团
，尽管理论上我们应该能够
破解这个谜团，因为答案就
在我们的脑袋里。解决这个
令人费解的谜团至关重要，
因为它不仅会最终解释我们
是谁，而且还可能给其他的
难解之谜，比如灵魂的性质
、心身关系问题带来深刻的
洞见，甚至也许可以更为深
入地理解物理宇宙。
在本书中，我试图描述
人类在逐渐理解自己的脑的
过程中所走过的道路。我想
要呈现一个漫长的冒险之旅
，它可以追溯至人类文明的
开端，其中，许多伟大的哲
学家和科学家殚精竭虑。我
相信，这是一个值得讲述的
故事，就像任何其他科学领
域的故事一样，令人激动，
引人入胜。我还要不揣冒昧
地说，这是人类第一次尝试
对脑的探索过程做出历史性
的叙述，就此来说，我觉得
可以把这个历史性的叙述称
为一个故事，尽管这个叙述
的目的在于教育。
撰写一部关于脑的凝练
的历史是一项颇具挑战性的
任务，实际上，在此之前从
未有过这一类的书籍就是明
证。比如，要进行这项任务
，一个人必须是许多不同领
域的专家，这些

在本书中，作者试图描述人类在逐渐理解自己的脑的过程中所走过的道路。作者想要呈现一个漫长的冒险之旅，它可以追溯至人类文明的开端，其中，许多伟大的哲学家和科学家殚精竭虑。
这本书适合于任何对脑感兴趣的人。
关于脑的凝练的历史。

我们都应当知道，和悲伤、痛苦、焦虑，以及泪水一样，欢乐、愉快、欢笑，以及开心的源泉都只是脑。
希波克拉底
当然，脑根本不负责任何感觉。正确的观点是，感觉的基础与原动力都是心脏。
亚里士多德
本章的大部分内容涉及从大约公元前3000年到公元前5世纪这段时期。大约公元前3000年，在美索不达米亚和古埃及，西方文明放射出了第一缕曙光，而在公元前5世纪，作为文化中心，雅典的崛起让古希腊繁荣昌盛。这是本书跨度最长的一段历史，绵延了2000多年。令人好奇的是，那时的人们会用和今天比起来不同的原因来理解他们的行为。他们相信自己的思想、欲望和行动并不来自脑，而是来自心脏。我们在古埃及人那里可以清楚地看到这一信念，他们会为来世保存尸体。制作木乃伊的过程向我们透露了古埃及人是如何看待灵魂的，因为他们会小心翼翼地保存心脏，把它看作灵魂的尘世行为的储存之所，把它的“良善“看作通向永恒的钥匙。与心脏不同，脑会被一个伸进鼻子的铁钩取出来，直接扔掉。并不是只有古埃及人轻视脑，在整个圣经时代，人们都把心脏看作首要的。实际上，《圣经》从未将脑作为产生行为的原因来提及，但在很多地方都提到了心脏，这是一个发人深省的事实。即使说到用逻辑和理性取代神话和迷信的希腊人，他们也仍旧认为心脏具有心智力量，这一点在他们最早的故事《荷马史诗》中就可以看到。《荷马史诗》中的那些人物常常都被描述为命运的傀儡，被神意和源自心脏的情绪冲动所驱使做出行动。尽管荷马知道脑的存在，但他从未将脑看作产生行为的原因。事实上，在伊奥尼亚哲学家阿尔克迈翁的著作残篇中最早提到脑是理性的所在，而这已经是公元前5世纪了。不过，这一观点在希波克拉底（也是公元前5世纪）的大量著作中得到了更有力的认可，希波克拉底让读者相信脑赋予了个体全部的心智能力和智能。然而，这个理念并没有被普遍接受。虽然脑的重要性得到了大哲学家柏拉图的支持，但他的学生亚里士多德却无视这一点，继续认为心脏才具有感觉和心智能力。这可能会让现代读者感到费解，但人们一定不要忘了，一直到亚里士多德为止，古希腊人都没有发现神经系统。所以，他们不得不将身体主要的交流部位归于心脏和它的大量血管。这个系统也被看作包含着灵魂灵魂是一个精神实体，它赋予一个人活力与牛命。
人类心智的出现
人们常说，除非从演化的角度来理解，否则生物学中的一切都没有意义，这一点对于人脑来说也必定是适用的。可以说，人脑是演化旅程中最巨大的成就，这一旅程在地球上开始于30亿年到40亿年前，那时最简单的生命形式，比如单个细胞，开始出现。在这样久远的时间跨度中，人脑是相对晚近才出现的。事实上，现代人类基本上是两足行走的古人类中的最新成员，而古人类是大约700万年前由类似黑猩猩一样的祖先分化而来的。虽然古人类有许多类型，但人们相信通向人类的人科谱系最早是从出现在300多万年前的南方古猿阿法种（最著名的例子是“露西”）开始的。这些动物大约4英尺（1．2米）高，脑容量大约450立方厘米，相对来说较小，和黑猩猩差不多。然而，直立姿势和两足行走让它们可以解放双手，走很长的距离，这一特点可以让它们有非常不同的生活方式。尽管南方古猿阿法种在100万年中都没有变化，但在大约230万年前的东非，它们演化成了脑部更大的像人类的能人（字面的意思是“手巧的人”）。这种类人猿继而又成为其他几种古人类物种的祖先，其中包括直立人，关于他们的化石记录出现在大约50万年以后。直立人的骨骼更强健，也更高，在眼睛的上方有突出的眉脊。不过，这种类人猿最显著的特征也许是他们的脑容量，达到了l100cc，几乎是能人的2倍。因此，从南方古猿阿法种开始的200多万年中，古人类的脑容量增长了几乎2倍。
化石记录显示，在大约60万年前，一种新的类人猿开始在非洲出现，他们没有能人突出的眉部。相反，他们有一个更高的拱形头盖骨，其中包含的脑的大小和今天的人差不多，达到了1400cc。尽管很少有他们遗下骨骼的证据留存下来，但这些生物通常被看作早期智人（Homospiens，意思是“聪明的人”）。就我们所知，他们在大约20万年前发展成了现代人类（或者晚期智人）。晚期智人起源于埃塞俄比亚、苏丹、坦桑尼亚和南非，3他们的骨架轻巧且身体灵活，对生拇指可以灵活地操纵物体。尽管晚期智人是古人类家族唯一延续下来的分支，但在早期进化的大部分时间里，晚期智人并不孤单。从15万年前一直到3万年前，尼安德特人。广布在上一个冰河期的欧洲，他们身材矮小，体格健壮，肌肉发达。P1－3