Introduction
神経機能の概念の歴史は、神経科学の進化において最も長いものの一つである。ClarkeとJacyna1は、それが自然に三つの時代に分類されることを示唆しているが、神経機能の概念の歴史は、神経科学の進化において最も長いものの一つである。 最初のものはルイージ-ガルヴァーニ（1737年-1798年）の動物電気理論（ガルヴァニズム）に先立つものであり、1791年2月に発表された第二のものは、ガルヴァニズムの性質と神経伝導における役割が研究された1791年から1840年代にかけてであった。, 第三は、1840年代にエミール-デュ-ボワ＝レイモンド（1818-1896）が実験科学として電気生理学の分野を確立したときに始まりました。 私たちは今、イメージング、生化学、および分子遺伝学を含む非常に最近の”現代”の時代を第四に追加するかもしれません。
私たちは先祖よりもよく知っているが、これはそうではないという、後知恵で武装した現代の見解の安全性からの印象を与えるのは簡単です：私たちは異なって知っていますが、彼らがしたように非永続的に知っています。, “私がさらに見てきたなら、それは巨人の肩の上に立っていることによってです”と、1676年にロバート-フックに彼の天才を説明するアイザック-ニュートンの控えめな方法でした。
ギリシャのアイデアとガレノスの影響
c.300から。 BCEから19世紀初頭まで、神経機能の最も一貫した理論は、何らかの物質によって運ばれる中空の神経の内腔に沿って移動する印象を含み、それは何世紀にもわたって空気のようなpneumaまたは精神から微妙で不可解な液体まで変化した。 ギリシャの医師によると、ガレノス（CE129–c。,216）、その解剖学への影響は16世紀まで西洋世界で勝った、神経”チャネル”はHerophilus（c.330-260BCE）3とErasistratus（c.330-255BCE）、4ヘレニズムのアレクサンドリアで教えた最初の文書化された人間の解剖学者によって記述されました。5
動物解剖のみを実践したGalenは、中空の神経の現実を受け入れました。 神経系の彼の生理学では、精神的なpneumaは、脳の心室に収集され、感覚と動きを提供するために、身体のすべての部分に神経を介して分配されました。,3彼は、蜘蛛の巣のような細い神経は内腔を持たないかもしれないが、視神経のもの（poroi optikoi-optic channels）は見え、豚の毛で探知されるのに十分な大きさであったことを認めた。 彼らのサイズは、精神的なpneumaが入ってくる光、ビジョンに不可欠なプロセスと団結するために目から出て、豊富に流れることができました。3、6ガレノスの眼のモデルでは、網膜は視神経によって形成され、それが分裂して広がった。網膜の血管の豊富な供給は、結晶ユーモア（レンズ）が視力の器官であったので、栄養機能を果たした。, 視神経は両眼視で単一の印象を作り出すためにキアズマ（ギリシャ文字×—chiから）で一緒に来たが、交換しなかった。3
中世の眼解剖学と生理学
ガレノスの視覚と眼解剖学の理論は、8世紀後半から11世紀初頭にかけて、主にエジプト、シリア、特にメソポタミアの教会図書館や”宮廷アカデミー”のキリスト教翻訳者を通じて、アラブ-イスラム世界に伝わった。 最も重要なものの一つは、フナイン–イブン-イスハーク（C.809-c。,873年）、そのKitab al-‘ashr maqalat fi l-‘ayn（目に関する十論文の本）7は、西洋の中世の眼科医が彼らのGalenを得た主な情報源でした。 十の論文は16世紀末まで影響力があり、目の解剖学を描いた最も早い既知の図を含んでいます（図1）。 フナインは、脳から大量の精神的なpneumaが安定した流れで流れる視神経と、pneumaの”力”を受け取ったが、物質自体ではない身体の他の感覚運動神経とを区別した。, すべての感覚の源であった脳に由来する視神経は、その被覆膜である軟膜と硬膜の両方によって包まれていた（図2および3）。7Rhazes（d.925）、Avicenna（d.1037）、Alhazen（c.965-1038）の眼の解剖学は主流のGalenismの中に残っていましたが、RhazesとAvicennaは視神経がchiasmaで交差する可能性があることを示唆し、Alhazenの光学モデル（図4）はJohannes Kepler（1571-1630）に網膜像の理論を構築するための概念材料を提供しました。,6
ガレンの視覚と解剖学の理論を描いた図は、フナイン-イブン–イスハーク（c.809-c.873）のようなアラブ-イスラームの写本に残っている。 視神経は心的肺炎を伝達するために中空であり，水晶体は視覚器官であった。 キタブ-アル-‘ashr maqalat fi l-‘ayn（目の上の十論文の本）から。 ウェルカム図書館、ロンドン。,
イブン-アル＝ハイタムによるKitâb al-manâzir（光学書）からの図（alhazen、c.965-1038）、視交叉—”結合神経”を示す。 Sulimaniye図書館（Fatihコレクション）、イスタンブール、親切な許可を得て。 MS教授とM Ogüt博士は親切にこの画像を入手しました。,
カマル-アル-ダーン-アブール-ハサン-アル-ファーレーシ（-1668年）は、中国の政治家。 レンズは、視覚の器官として、大きい中央区域によって表されます;空の視神経は精神的なpneumaの流れを可能にします。 Sulimaniye図書館（Ayasofiaコレクション）、イスタンブール、親切な許可を得て。 MS教授とM Ogüt博士は親切にこの画像を入手しました。,
イブン-アル-ハイサム（Alhazen、c.965年-1038年）は、中国の政治家。 アルハゼニ-アラビス（Alhazeni Arabis、1572年-）は、アメリカ合衆国の植物学者。 ウェルカム図書館、ロンドン。
ヘンリー–プランタジネットの家庭教師であったウィリアム-オブ-コンチェス（c.1090-c.1154）は、12世紀の変わり目に西ヨーロッパを席巻した自然科学における復活運動の重要な貢献者であった。, それにもかかわらず、ガレンのほぼ千年後に書いて、彼はビジョンのユーモラリストの解釈を維持しました。 心の中で詳述された”精神的な美徳”は、”薄い血管”を通って脳に渡され、ガレノスが有蹄動物の脳の基部で見つけ、人間に存在すると信じていた神経と血管の”素晴らしいネットワーク”であるrete mirabileによってさらに精神的なpneumaに洗練された。8その後、中空の神経を通って感覚器官に移動しました。, 魂が見たいとき、それは視神経を通して精神的なpneumaを眼に送り出し、瞳孔を通して現れ、外部の光と混ざり合って物体にまで伸びた。 オブジェクトの表面上に拡散した後、それは視覚的な印象を運ぶ魂に戻りました。 この生理学的プロセスの証拠として、ウィリアムは、疫病が精神的なpneumaに運ばれるので、観察者の目自体が病気の目を見ることによって破損しているかもしれないという事実を挙げた。 “邪悪な目”の現象は同様の方法で働いた。, “ジステンパー”処分の個人からの一見は、その人が”ジステンパービーム”9を送り出したので有害であった（図5）。 邪眼は民間伝承に埋め込まれ、今日のコミュニティの迷信的な信念として生き残っています。
邪悪な目を持つ人から一目で荒廃した男。 ゲオルク-バルティッシュから (1583) ウェルカム図書館、ロンドン。,
ヨーロッパの医学部の成長と一致する13世紀末までに、初期の眼科ソースからのテキスト合成は、Gilbertus Anglicus、SalicetoのWilliam、ミラノのLanfrancなどの学者を通じて高いレベルの洗練 しかし、Laurence Eldredgeが指摘しているように、彼らの印象的な成果は、解剖学そのものではなく、テキストの習得のままです。,10
ルネサンスと近世ヨーロッパ
14世紀末から16世紀末にかけてのヨーロッパの社会文化ルネサンスは、元の情報源（医学では、これらは主にヒポクラテスとガレノスのギリシャ語のテキストであった）の復活を通じて書かれた言葉の両方において、真実の探求に関係していた11、12および直接観察によって。, パドヴァで影響力のあるベルギーの解剖学者アンドレアス-ヴェサリウス（1514-1564）（図6）は、ガレノスの視神経チャネルの存在を疑い、生きている犬と死んでいる犬、より大きな動物、そして斬首されたばかりの男の両方でそれを検索した最初の人の一人でした。13それにもかかわらず、ヴェサリウスは神経の空洞を否定せず、実際に熱く議論された問題は、原因の知識に対する観察の優位性であり、後者は哲学者の伝統的な談話であった。, “Anatomia sensata”14の批判者は、部品に関する真の知識は、その構造と同様にその機能または目的の知識に限り休んでいると主張しました（図7）。 パリのJean Riolan The Elder（c.1538-1605）のようないくつかの他の人は、世界の神の摂政である自然がGalenの時代から人体に変化をもたらし、まだそうしていたことを受け入 ヴェサリウスの後継者であるガブリエル–ファロピア（1523年-1563年）15世とヴォルヒャー-コイター（1534年-c.,1600年）、16は神経チャネルの存在に疑問を呈しただけでなく、観察から”繊維”の観点から神経の組成について話し始めた（図8）。 しかし、神経のモデルは物質が前後に流れる構造のままであったため、これらの繊維は中空または多孔質のいずれかであった。
アンドレアス-ヴェサリウス（1515-1564）は、1537年にパドヴァ大学で外科と解剖学の講師に任命されたベルギー人である。, 木版画の後の油絵。 ウェルカム図書館、ロンドン。
コーネリアス-ジェンマ（1535-1579）によって描かれたように、その中空視神経を有する眼ルーヴァン大学の医学教授。 アルテ-シクログノミカから…トミ三世（1569年）。 ウェルカム図書館、ロンドン。,
ルネ-デカルト(1596-1650)繊維で構成される視神経を有する眼のモデル—– “Discours de la methode pour bien conduire sa存在意義”（1637年）から。 ウェルカム図書館、ロンドン。
ボローニャのConstanzo Varolio（1543-1575）は、脳を下から解剖し、中枢神経系との関係における視神経の構造を注釈付きで詳細に示した最初のものであった。,17ルネ-デカルト（1596-1650）視神経のモデルは、”脳自体の物質から来る多くの非常に細かい糸”を含む小さなチューブの束を囲むチューブであった18（図9）。 彼が松果体の中に位置するsensoriumコミューンから放出された動物の霊は、糸の間の小さな管を通って流れた。 この概念は、1717年にオランダの顕微鏡学者Antoni van Leeuwenhoek（1632-1723）によって顕微鏡的に実証され、末梢神経のイラストはミエリン鞘に囲まれた有髄軸索の束を示した（図10）。, Leeuwenhoekは、各繊維の中心にあるスリットとして表される軸索を、”非常に流動的なユーモア”の脱出に続いて崩壊したチャネルと解釈しました。19ウシ視神経のガレンのチャネルを識別することはできなかったが（図11）、いくつかの通信が目との間を通過しなければならないことを理解し、レーウェンホックは、40年前に、見た物体が神経の近位端で”球”を動かし、水を通して波紋のように脳にその印象を運ぶという視覚の機械的理論を提案した。,20アイザック-ニュートン（1642年-1727年）の結界媒体の”振動運動”を用いた神経作用の機械的モデルは、中空の神経を必要としなかった。 光線によって目の中で興奮したオードは、”オプティック神経の固体、透明で均一な毛管繊維（毛のような繊維）を通って感覚の場所に伝播した”。,21,22
デカルトの視神経の概念は、”脳自体の物質から来る多くの非常に細かい糸”を含む小さなチューブの束を囲むチューブであった。 -1662年）は、イタリアのフランス人の姓。 ウェルカム図書館、ロンドン。,
オランダの顕微鏡学者Antoni van Leeuwenhoek（1632-1723）は、各ファイバーの中心にあるスリットとしての軸索—”非常に流動的なユーモア”の脱出に続いて崩壊したチャネル。 Epistolae physiologicae super compluribus naturae arcanis…（1719）から。 ウェルカム図書館、ロンドン。,
Van Leeuwenhoekはガレンの視神経チャネルを見つけることができませんでしたが、ガレンの視神経チャネルが見つかりませんでした。眼と脳の間のコミュニケーションは、ビジョンが視神経の動きに”球”を設定することを提案しました。 ウシ視神経の横断セクション（1674）、Antonie van Leeuwenhoekの収集された手紙から、第1巻（1939）。 ウェルカム図書館、ロンドン。,
一方、スイスの医師、フェリックス-プラッター（1536-1614）は、ガレンの視覚器官を水晶体から視神経にシフトさせ、眼球（網膜）におけるその”拡張”を行っていた。 彼は、”外部の物体の種と色”は、その”見た目のガラス”として機能するレンズによって視神経に提示されたと仮定しました。23視神経の眼への入り口は、一般的に鼻側ではなく軸上にあると考えられていた。, ヴェサリウスはその正確な解剖学を理解していたが、彼のイラストは軸方向の添付ファイルを描いており、ケプラーの視覚の光学モデルはこの解剖学的前提に基づいていた。 ケプラーの理解では、（視神経乳頭での）中心視力は、視神経が網膜に会った視覚精神の集中によって説明することができる。 “その点から”、彼は書いた、”それは網膜の球に広がっている;そしてそれがそのソースから離れると同時にまたより弱くなる”。,24
死角の発見
視神経の軸外付着は、1619年にドイツの数学者Christoph Scheiner(1575-1650),25によって初めて示されたが、これが中心視の解剖学的位置の理解の変化に影響を与えたという証拠はない(図12)。, 実際、1668年にエドメ-マリオット（1620年-1684年）は、視神経の頭部に対応する眼の非視覚領域の発見を発表し、光軸よりも鼻に近い点で眼に入ったと推測した後、かなりの反対に遭遇した。,26
ドイツの数学者クリストフ-シャイナー（1575-1650）は、視神経の軸外付着を最初に説明した（1619年）であり、ヨハネス-ケプラーの網膜の理論も実験的に検証した。イメージ。 オクルスから。 (1652) ウェルカム図書館、ロンドン。,
死角の知覚できないことや”埋め込み”に関する多くの生理学的および哲学的議論があり、19世紀に至っても続いた。 ロバート-ベントレー-トッド（1809-1860）とウィリアム-ボーマン（1816-1892）は明らかな説明を提供したが、驚くほど把握するのが難しかったものであった：”盲点が軸に位置していた場合、視覚における目の軸は対応するように作られているので、視界の中心に空白が常に存在していたであろう。, しかし…目が同じオブジェクトに向けられているとき、死角は対応していないので、一方の目が提示する空白は、反対のものによって満たされます。27
外科医-解剖学者のWilliam Cheselden（1688-1752）などの経験豊富な医師は、唯一の目の死角の潜在的な危険を認識しました。 彼は”天然痘によって片目を失った紳士”の不幸な物語を関連付け、”目に見えないとげが…他を打ち、それを出す”ヘッジを通って歩いた。,28
1870年、ベルリンでアルブレヒト-フォン-グレーフェ（Albrecht von Graefe、1828年-1870年）の助手を務めていたドイツ系アメリカ人の眼科医ヘルマン-クナップ（Hermann Knapp、1832年-1911年）は、”窒息した椎間板”を有する患者の死角の拡大を実証した。29フォンGraefeは、臨床現場に視野の検査を導入していたし、,当初,それは盲点であり、チャート上のゼロとして採用された固定点ではありませんでした.,30
18世紀
18世紀までに、ほとんどの研究者は、神経機能を説明するために微妙な神経液または神経力と結界精神の概念を交換しました。 アルブレヒト-フォン-ハラー（1708年-1777年）、優れたスイスの生理学者は、神経に存在する脳から生じるvis nervosaまたは運動力を仮定した。,31彼は運動神経の作用に主に関心を持っていたが、抽象的な力としてのvis nervosaは、JA Unzer（1727-1799）、George Procháska（1749-1820）、32およびMarshall Hall（1790-1857）を含む多くの研究者によって知覚神経のメッセージングシステムに適用され、最後は1840年にまだ使用されていた。,33
vis nervosaが本質的に電気的であるという考えは、ハラーによって拒否されたが、1745年にLeyden jarの発明に続いて普及し、John Hunter（1728-1793）、34Henry Cavendish（1731-1810）、35Alexander von Humboldt（1769-1859）、36およびHumphry Davy（1778-1820）を含む多くの尊敬される科学者による電気魚の調査を通じて普及した。,37
メッセージングシステムの性質が議論されている間、ハラーの学生ヨハン-ゴットフリート-ツィン（1727年-1759年）は、彼の著書”atlas Descriptio anatomica oculi humani”（1755年）で中空視神経の理論を破壊するのを助けた。38Cheseldenは、セクションされた神経の顕微鏡的な外観を”それらの中に観察可能な空洞がなく、平行に走っているので、多くの小さな異なる糸”と記述し、”動脈および静脈血管の切断された開口部…神経管のための”ことを示唆することによって、概念の持続性について説明を提供した。,28
19世紀から20世紀初頭：ガルバニ理論
1791年のガルバニの提案は、神経系が実際には電気の発電機であるというものであり、神経の精神または液体を仮定する神経行動の理論を一掃し、電気と神経機能に関する将来の調査のための枠組みを確立するのに役立った。 彼は、動物の電気は”脳の皮質物質から分泌される電気流体”であり、おそらく血液から抽出されたと信じていました。,2 1830年代までに、ガルバーニが利用できるよりも感度の高い電気生理学的測定装置の開発により、様々な種の視神経とchiasmasを調べたFrançois Achille Longet（1811-1871）やJohannes Müller（1801-1858）のような影響力のある生理学者は、39は電気が単に”神経原理”を動かす刺激であることを示唆していた。
その性質は不明であったが、神経原理は実際には伝導機構であった。, ミュラーは、彼が神経の電流を検出することができなかったことを認めたが、”目の中では、微弱なガルバニック電流が視神経の特別な感覚、すなわち光の感覚を興奮させる”と信じていたことを認めた。 ミュラーの学生エミール-デュ-ボワ＝レイモンド（Emil du Bois-Reymond、1818年-1896年）は、1843年に電流がnerves40に存在することを決定的に示し、彼が発明した高感度の検流計を使用して検出できる電気信号が、根底にあるが未知の伝導機構の外部症状であることを提案した。, 1860年代後半までに、彼はこの伝導機構が”神経管に含まれている物質自体の内部運動、おそらくいくつかの化学変化であり、平衡が乱されている任意の点からチューブに沿って広がっている…両方の方法である”と推測する準備ができていた。 彼は電気が”神経の内部メカニズム”の役割を果たしたことを否定しなかった。
19世紀半ばの間のほとんどの生理学的、そして事実上すべての電気生理学的研究は、ヨーロッパ、特にドイツとイタリアで行われました。, 調査の伝統が生理学的ではなく解剖学的であった英国では、トッドとボーマンは動物の電気の源と”神経力”が現在の電気に類似しているかどうかについての議論に閉じ込められたままであった。 彼らは最終的にそれが”適切な刺激の影響下で神経構造に発達した力”であるという考えを選んだ。,27神経における動物の電気と導電線に沿って流れるボルタ電気の電流との類推は、初期の研究者によって一般的に行われたが、1850年にヘルマン-ヘルムホルツ（1821-1894）によって誤っていることが示された。,41、42、43ルディマール-ヘルマン（1838-1914）、デュボワ-レイモンドの学生は、最初に、ワイヤー内の現在の電気とは異なり、神経の動機の原則は、それに沿ってセグメントに進んだ否定の自己伝搬波であったことを実証したが、彼はそれがセグメントからセグメントに送信された方法を説明することはできなかった。,42,44
これらは現在の神経機能の概念の始まりであったが、20世紀まではEdgar D Adrian（1889-1977）と彼のチームは、伝導シグナルが神経線維の膜を横切ってイオンが移動し、軸索に沿って脱分極または活動電位の波を送ったことに起因することを明らかにした。45エイドリアンは、次のように結論づけました：”…異なる種類の感覚器官または脳の異なる部分からのメッセージに根本的な違いはありません。, 聴覚神経の繊維の脳に移動する衝動は、私たちに音を聞かせ、視神経の同じ種類の衝動は、私たちに視力を見させます。 脳の別の部分がメッセージを受け取るので、メッセージが異なる形式を持っているのではなく、精神的な結果が異なる必要があります。,46
顕微鏡と組織学の発展
van Leeuwenhoekの図13×400までの倍率での壮大な顕微鏡観察にもかかわらず、彼はレンズ研削に独特の熟練していたため、彼の結果はほとんど反復不可能であり、彼の楽器の詳細を公表しなかった。 1723年に死去した後、ジョセフ-ジャクソン-リスター（1786年-1869年）が1820年代に無彩色の対物レンズを開発するまで、顕微鏡の科学的使用はほとんどなかった。, その後、細胞理論の解明につながった先駆的な顕微鏡の多くは、ヨハネス-ミュラー（1801年-1858年）、マティアス-ヤコブ-シュライデン（1804-1881年）、テオドール-シュワン（1810-1882年）、ルドルフ-ヴィルヒョウ（1821年-1902年）などの労働者によってドイツで行われた。 眼および神経系の組織は、準備および解釈が最も困難なものの中でも、Jan Evangelista Purkinje（1787-1869）、47Albert von Kölliker（1817-1905）、48Louis Ranvier（1835-1922）、49Camillo Golgi（1843-1926）、50、51およびSantiago Ramón y Cajal（1852-1934）による新しい染色技術を受けていた。,52
デルフトのドレーパーであるAntoni van Leeuwenhoekは、最大×400のパワーを持つ独自の顕微鏡を手作りしました。 彼の死後、顕微鏡はほとんど科学で使用されなかったジョセフ-ジャクソン-リスター（1786年-1869年）、ジョセフ-リスターの父は、1820年代に無彩色の目的を開発しました。 ウェルカム図書館、ロンドン。,
Salomon Stricker（1834-1898）はManual of Human and Comparative Histology（1869-1872）を執筆し、出版されるにつれて英語に翻訳された。53巻第三巻には、10人の組織学者が目だけで書いたものが含まれていた。 緑内障などの疾患において、視神経線維および神経節細胞が減少したことが初めて示された。, 最初の眼の組織学アトラスの一つであるAtlas of the pathological anatomy of the eyeball（1875年）は、ドイツの眼科医Ernst Hermann Pagenstecher（1844年-1932年）とKarl Philipp Genth（1844年-1904年）によって、William Gowers（1845年-1915年）によって英語に翻訳された。54著者らは、顕微鏡検査の歴史のこの時期に、臨床医は一般に、個々の細胞で何が起こっているのかについての知識を得ることよりも地形組織学に興味, すべての新しい調査技術と同様に、解釈には概念的変化の同化が必要でした。
検眼鏡
1851年にヘルムホルツによる検眼鏡の導入により、眼科医は、器具を通して見たものを知覚し解釈することを学ぶ必要がありました。, ニューヨークのエドワード-グリーリー-ローリング（1837年-1888年）は、”医学の全史において、検眼鏡の発明よりも美しいエピソードはない…その手段によって、私たちは生理学的条件下で検査に開放されることができる全身の唯一の神経を見ることができる”と信じていた。55エキサイティングな時間は、確かに、それは彼らのシンプルな楽器と弱い照明にもかかわらず、その時代の眼科医がいかに注意深かったかを実現す, それにもかかわらず、視神経の検眼外観の誤解は、眼疾患の原因に関する考え方に影響を及ぼす可能性があり、影響を及ぼす可能性があった。