La neurofisiología es una rama de la fisiología y la neurociencia que estudia la función del sistema nervioso en lugar de la arquitectura del sistema nervioso. [1] Esta área ayuda en el diagnóstico y seguimiento de enfermedades neurológicas. Históricamente, ha estado dominada por la electrofisiología : el registro eléctrico de la actividad neuronal que va desde la molar (el electroencefalograma, EEG) hasta la celular (registro intracelular de las propiedades de neuronas individuales), como la pinza de parche , la pinza de voltaje y la electrofisiología extracelular . Registro unitario y registro de potenciales de campo locales . Sin embargo, dado que la neurona es una máquina electroquímica, es difícil aislar los eventos eléctricos de los procesos metabólicos y moleculares que los causan. Por lo tanto, los neurofisiólogos actualmente utilizan herramientas de la química (imágenes de calcio), la física (imágenes por resonancia magnética funcional, fMRI ) y la biología molecular (mutaciones dirigidas al sitio) para examinar la actividad cerebral. [2]
La palabra proviene de la palabra griega νεῦρον que significa "nervio" y fisiología que significa conocimiento sobre la función de los sistemas vivos (φύσις que significa "naturaleza" y -λογία que significa "conocimiento").
La neurofisiología ha sido objeto de estudio desde el año 4.000 a.C.
En los primeros años de BC, la mayoría de los estudios se centraban en diferentes sedantes naturales como el alcohol y las plantas de amapola. En 1700 a. C. se escribió el papiro quirúrgico de Edwin Smith . Este papiro fue crucial para comprender cómo entendían los antiguos egipcios el sistema nervioso . Este papiro analizó diferentes estudios de casos sobre lesiones en diferentes partes del cuerpo, especialmente en la cabeza . Alrededor del año 460 a. C., Hipócrates comenzó a estudiar la epilepsia y teorizó que tenía su origen en el cerebro. Hipócrates también teorizó que el cerebro estaba involucrado en las sensaciones y que era de donde se derivaba la inteligencia. Hipócrates, así como la mayoría de los antiguos griegos , creían que la relajación y un ambiente libre de estrés eran cruciales para ayudar a tratar los trastornos neurológicos . En 280 a. C., Erasístrato de Quíos teorizó que había divisiones en el procesamiento vestibular en el cerebro, además de deducir de la observación que la sensación se localizaba allí.
En 177 , Galeno teorizó que el pensamiento humano se producía en el cerebro, a diferencia del corazón, como había teorizado Aristóteles . El quiasma óptico , que es crucial para el sistema visual, fue descubierto alrededor del año 100 d.C. por Marinus. C. Hacia 1000 , Al-Zahrawi , residente en Iberia , comenzó a escribir sobre diferentes tratamientos quirúrgicos para los trastornos neurológicos. En 1216, Mondino de Luzzi escribió el primer libro de texto de anatomía en Europa, que incluía una descripción del cerebro . En 1402, el Hospital St Mary of Bethlehem (más tarde conocido como Bedlam en Gran Bretaña) fue el primer hospital utilizado exclusivamente para enfermos mentales.
En 1504, Leonardo da Vinci continuó su estudio del cuerpo humano con un molde de cera del sistema ventricular humano. En 1536, Nicolo Massa describió los efectos de diferentes enfermedades, como la sífilis, sobre el sistema nervioso. También notó que las cavidades ventriculares estaban llenas de líquido cefalorraquídeo . En 1542, el término fisiología fue utilizado por primera vez por un médico francés llamado Jean Fernel , para explicar la función corporal en relación con el cerebro. En 1543, Andreas Vesalius escribió De humani corporis fabrica , que revolucionó el estudio de la anatomía. En este libro describió la glándula pineal y cuál creía que era su función, y pudo dibujar el cuerpo estriado que está formado por los ganglios basales y la cápsula interna. En 1549, Jason Pratensis publicó De Cerebri Morbis . Este libro estuvo dedicado a las enfermedades neurológicas y analizó los síntomas, así como las ideas de Galeno y otros autores griegos, romanos y árabes. También indagó en la anatomía y funciones específicas de diferentes áreas. En 1550, Andreas Vesalio trabajó en un caso de hidrocefalia , o líquido que llena el cerebro. Ese mismo año, Bartolomeo Eustachi estudió el nervio óptico , centrándose principalmente en su origen en el cerebro. En 1564, Giulio Cesare Aranzio descubrió el hipocampo , nombrándolo así por su forma parecida a la de un caballito de mar .
En 1621, Robert Burton publicó La anatomía de la melancolía , que consideraba que la pérdida de personajes importantes en la vida conducía a la depresión. [3] En 1649, René Descartes estudió la glándula pineal . Creía erróneamente que era el "alma" del cerebro y creía que era donde se formaban los pensamientos. En 1658, Johann Jakob Wepfer estudió a un paciente en el que creía que un vaso sanguíneo roto había provocado una apoplejía o un derrame cerebral .
En 1749, David Hartley publicó Observaciones sobre el hombre , que se centró en el marco (neurología), el deber ( psicología moral ) y las expectativas ( espiritualidad ) y cómo se integraban entre sí. Este texto fue también el primero en utilizar el término inglés psicología . En 1752, la Sociedad de Amigos creó un asilo en Filadelfia , Pensilvania. El asilo tenía como objetivo no sólo brindar tratamiento médico a los enfermos mentales, sino también brindarles cuidadores y condiciones de vida cómodas. En 1755, Jean-Baptiste Le Roy comenzó a utilizar la terapia electroconvulsiva para los enfermos mentales, un tratamiento que todavía se utiliza hoy en día en casos específicos. En 1760, Arne-Charles estudió cómo diferentes lesiones en el cerebelo podían afectar los movimientos motores. En 1776, Vincenzo Malacarne estudió intensamente el cerebelo y publicó un libro basado únicamente en su función y apariencia.
En 1784, Félix Vicq-d'Azyr , descubrió una estructura de color negro en el mesencéfalo . [4] En 1791 Samuel Thomas von Sömmerring aludió a esta estructura, llamándola sustancia negra . [5] Ese mismo año, Luigi Galvani describió el papel de la electricidad en los nervios de ranas disecadas. En 1808, Franz Joseph Gall estudió y publicó trabajos sobre frenología . La frenología era la ciencia errónea de observar la forma de la cabeza para determinar diferentes aspectos de la personalidad y la función cerebral. En 1811, Julien Jean César Legallois estudió la respiración en disección y lesiones de animales y encontró el centro de la respiración en el bulbo raquídeo . Ese mismo año, Charles Bell terminó el trabajo en lo que más tarde se conocería como la ley de Bell-Magendie , que comparaba las diferencias funcionales entre las raíces dorsal y ventral de la médula espinal . En 1822, Karl Friedrich Burdach distinguió entre cuerpos geniculados lateral y medial, además de denominar giro cingulado . En 1824, F. Magendie estudió y produjo la primera evidencia del papel del cerebelo en el equilibrio para completar la ley de Bell-Magendie . En 1838, Theodor Schwann comenzó a estudiar la materia blanca y gris del cerebro y descubrió la vaina de mielina . Estas células, que recubren los axones de las neuronas del cerebro, reciben su nombre de células de Schwann. En 1843, Carlo Matteucci y Emil du Bois-Reymond demostraron que los nervios transmiten señales eléctricamente. En 1848, a Phineas Gage , el paciente de neurofisiología clásica, le perforaron el cerebro con una varilla de hierro en un accidente con una explosión. Se convirtió en un excelente caso de estudio sobre la conexión entre la corteza prefrontal y el comportamiento, la toma de decisiones y las consecuencias. En 1849, Hermann von Helmholtz estudió la velocidad de los impulsos nerviosos de las ranas mientras estudiaba la electricidad en el cuerpo.
Si bien estos no son todos los avances en neurofisiología antes de 1849, fueron importantes para el estudio del cerebro y el cuerpo.