尽管我们对大脑了解甚多，但仍有许多待解之谜

在新石器时代，我们的远古祖先进行过一种原始的脑外科手术，称为“敲击”，可能是在母牛身上练习技巧。古埃及人认为，心脏而不是大脑是人类情感和智力的来源，但他们开始认识到，大脑一侧的损伤或损坏可能使身体另一侧的四肢瘫痪，如埃德温·史密斯（Edwin Smith）纸莎草纸，世界上最古老的医学文献之一。

神经科学大约在2500年前诞生，当时希腊医生希波克拉底开始研究大脑，这一发现使他推断出大脑是负责情感，思想，感觉和认知的。

达·芬奇（Da Vinci）想象了中世纪存在的大脑具有三个“心室”的理论。1489

后来，医学之父跟随了罗马帝国的主要医师Aelius Galenus，他是一个通常被称为Galen的人，他致力于确认大脑确实控制了思想和感觉。盖伦（Galen）死后的15个世纪中，他的影响力在医学领域一直占据统治地位，尽管他的许多理论后来都遭到了推翻。但是地中海人在发现大脑秘密方面并没有垄断。

在中世纪的伊斯兰世界中，学者们发展了希腊人和罗马人的理论，将希腊文，波斯文和梵文文本翻译成阿拉伯文，为数百年来的西医学奠定了基础。

奠定了在东方的基础。欧洲继续取得进展。在16世纪，达芬奇（Leonardo da Vinci）描述了大脑解剖学的实验，雅各布·贝伦加里奥·达·卡尔皮（Jacopo Berengario da Carpi）撰写了第一本有关头部受伤的书，安德烈亚斯·维萨留斯（Andreas Vesalius）确定了大脑和神经系统的某些结构特征，仅列举了几个里程碑。

尽管这些重要步骤将使未来的发展成为可能，但现代神经外科手术的起源在于哈维·库欣（Harvey Cushing），他于1902年进行了第一次脑外科手术，并开发了各种用于脑部手术的外科手术技术。他将手术脑部手术的死亡率从大约50％降低到不到10％。自他1939年去世以来，技术和诊断方法的发展彻底改变了我们所知道的神经科学。

但是，尽管最近几十年来取得了进步，但仍有很多东西要学习和理解。有1000多种脑部疾病，其中许多无法治愈，而且治疗方法很少。研究人员正在尝试确定新的方法来治疗甚至完全预防某些使人衰弱的疾病，并且鉴于世界范围内日益老龄化的人口，据估计，到2050年，神经退行性疾病将增加一倍以上，它们已经影响了成千上万人。

诸如帕金森氏病，亨廷顿氏病和运动神经元病之类的神经退行性疾病是由神经细胞（神经元）的损伤和/或死亡引起的，神经细胞（神经元）是大脑将信息从大脑传递到身体的基础。这导致运动困难。肌肉无力，最终瘫痪。值得庆幸的是，医学一直在进步。

干细胞疗法是一项有前途的研究领域，其中可以通过移植干细胞来修复受损或垂死的神经组织。这些实验大约在30年前进行，当时将称为中脑组织的胎儿脑组织移植到帕金森氏病患者中，干细胞具有独特的能力，能够发展为从脑细胞到皮肤的任何特定细胞类型。细胞，在动物实验和临床前研究中，诱导多能干细胞已显示可改善运动功能-肌肉的运动和动作。

每种情况都有一个单独的，复杂的神经元丢失机制，正是这种个性使得找到有效的治疗方法变得漫长而困难。希望通过对干细胞和疾病的进一步了解，干细胞疗法不仅可以用于治疗神经退行性疾病，而且可以用于中风后治疗和脑外伤。

2018年，加州大学洛杉矶分校（UCLA）的科学家创造了一种新的中风治愈凝胶，可帮助小鼠再生受中风损害的神经元和血管。与我们身体中其他器官（例如肝脏）不同，大脑具有有限的恢复和再生潜能，但这项研究表明大脑可以康复。

科学家将这种凝胶注入受损的大脑区域，在16周后，包括神经元连接在内的大脑组织就包含了再生的组织，这一发展标志着有史以来第一次看到这种结果。希望有一天这种方法可以用于中风康复的人。

近年来，使用无线的微观“动机”（称为神经尘）的想法已引起研究人员的极大兴趣。科学家们于2016年在加利福尼亚大学伯克利分校首次制造了这些设备，在老鼠的实验中，他们发现，将小脚植入腿部的神经和肌肉纤维中，它们可以记录和传输电数据。科学家希望将微粒的大小从大约1毫米宽减小到50微米宽-人发厚度的一半，从而使其在体内的停留时间比目前的技术允许的时间更长。

尽管该实验尚未在大脑上完成，但研究人员希望将来能成为治疗脑部和身体疾病的电疗法的一种形式，从而导致先进的假肢和机器人技术，并与身体周围的各个结节进行交流以报告肿瘤。

我们被告知，神经元通过突触彼此通信，并且它们通过使用称为神经递质的化学物质进行通讯，这种化学物质能够在两个神经元之间传递-这对于大脑中许

多类型的神经元都是如此。但是，科学家尚未完全了解其他信号分子在受到神经医学药物影响时如何交流或表现。但是事情可能会改变。

一项名为IARPA MICrONS的为期五年的项目正在尝试在立方毫米的大脑组织中创建有史以来最大的神经联系“路线图”，这是迄今为止以这种方式研究的最大的大脑部分。该项目一旦完成，将彻底改变我们对大脑如何处理信息的理解，并可以改善我们对脑疾病和病症的认识。

大脑的神经元和神经胶质细胞（保护神经元的大脑细胞）与白质，脑组织和轴突一起构成大脑的灰质。但是神经科学家并不知道所有不同类型的神经元和其他脑细胞，也不知道它们如何工作。为了使研究人员完整地列出脑细胞的类型，他们将需要确定哪些细胞死亡，发生突变或在脑部疾病中发生变化。一旦确定，就可以开发出针对癫痫和退行性疾病的细胞特异性疗法或治疗方法，但这绝非易事。

可以说，最困难的问题是意识是什么？从甜薄荷巧克力冰淇淋及其带来的幸福，到您的思想和记忆，意识就是体验世界的能力。在过去的几十年中，研究人员搜索了与意识相关的特定神经元。科学家使用“意识的神经相关性”一词来描述意识所需的最小大脑活动量，但这并不能解释意识是什么，戴维·查默（David Chalmer）将其称为意识的“难题”。

神经科学领域比我们想象的要复杂和动态。科学家不断发现新发现并发展以前的理论。正是这一代大脑科学希望揭示这种“机器”的秘密，这可以帮助开发新的药物，影像技术和治疗方法，以治疗患有脑部疾病和障碍的人，甚至可以从一开始就预防它们。

毫无疑问，大脑是进化的最大成就，而且由于技术的进步，我们所获得的知识比过去几十年来神经科学家所能想象的要多。如果我们以同样的速度继续前进。谁知道我们学习大脑的欲望会导致什么。

如果科学继续发掘出大脑的许多秘密，那么医学进步的新曙光将成为令人兴奋的现实，在这个世界中，人们已经充分了解了大脑的超凡能力，并且一些可能困扰其的最具破坏性的疾病已成为过去。