一个多世纪的专注努力

第一次世界大战的受害者为神经病学家提供了未曾预见但前所未有的研究机会。 通过观察战争伤痛造成的身体和心理机能障碍，神经病学家能够将中枢神经分支系统与特定机能联系起来。作为首个精神疾病疗法， 1917年，朱利叶斯·瓦格纳-尧雷格（Julius Wagner Ritter von Jauregg）阐述了通过将病人暴露于疟疾病源的来治疗麻痹性痴呆。

1920年，奥托·洛维（Otto Loewi）用实验首次证明了神经传递是一个化学过程。 1922年，精神分裂症患者开始使用Somnifen-Dauerschlaf疗法。 患者接受了大剂量的Somnifen（一种巴比妥类药物）的治疗，每次治疗后会造成病人整天昏睡，全程可持续两到三周的时间。

1929年，汉斯·贝格尔（Hans Berger）开发了第一台人类脑电图仪（EEG）、一种用于测量和记录大脑电活动的仪器。贝格尔的这一发明至今仍被应用于神经和精神病学的常规诊断测试中，并成为大脑研究的常用工具。 1933年，曼弗雷德·萨克尔（Manfred Sakel）报告了他的首次实验发现，旨在在德国柏林测试胰岛素休克疗法在治疗精神分裂症患者中的功效。当时针对精神疾病正在开发的疗法还包括躯体疗法，如电休克疗法和精神外科手术。这些治疗均基于精神病理学的生物学模型，与身体疾病类似，该模型假定精神疾病亦归因于机体的生物性失衡。 

在20世纪30年代，怀尔德·彭菲尔德（Wilder Penfield）与他的同事赫伯特·贾斯珀（Herbert Jasper）发明了蒙特利尔手术，通过破坏引发癫痫发作的大脑中的神经细胞来治疗患有严重癫痫的患者。手术前，病人在手术台上处于清醒状态（仅使用了局部麻醉），他用电探针刺激病人大脑并观察他们的反应，以此方法他可以更准确地定位导致疾病发作的大脑区域从而减少手术的副作用。在今天，该手术方法仍行之有效。

1935年，葡萄牙神经病学家埃加斯·莫尼兹（Egas Moniz）实施了世界上第一例脑白质切除术。几年后，沃尔特·弗里曼（Walter Freeman）和詹姆士·瓦特（James W. Watts）完成了美国首例脑白质切除术。手术的目的是让暴力或情绪不受控制的患者平静下来，初期行之有效。然而，这种切除术除了会带来25％的死亡率之外，还会导致患者出现无法控制冲动、异常得静弱和/或完全失去情感。随着抗精神病药物的问世，这种切除术的使用不断减少。 1949年，埃加斯·莫尼兹（Egas Moniz）因发明脑白质切除术被授予诺贝尔奖。
 

1936年，意大利医生尤果·切莱蒂（Ugo Cerletti）和卢西奥·比尼（Lucio Bini）对精神分裂症患者进行了首次电休克疗法并获得了不错的治疗效果。这种治疗很快就被大面积传播，且当时在美国和欧洲最为盛行。尽管曾被滥用，但屡经改良，电击疗法仍被沿用至今且行之有效。 1937年，霍斯顿·米勒特（H. Houston Merritt）和特西·普特南（Tracy J. Putnam）分享了他们使用苯妥英纳治疗严重失神发作和精神性癫痫（癫痫症）的重要研究成果。

瑞士生理学家瓦尔特·鲁道夫·赫斯（Walter Rudolf Hess）因发现大脑部位和内脏器官功能控制的对应关系而获得了1949年的诺贝尔奖。 赫斯运用了20年代后期发明的大脑刺激术，使用电极在在解剖学意义上精确定义的区域对大脑进行刺激，从而确认大脑的某些区域与特定的生理反应之间的映射关系。通过刺激下丘脑的不同区域，他可以使病人发生从兴奋到冷漠的行为变化。

同样是在1949年，澳大利亚精神科医生凯德发现了治疗精神疾病的药物-锂，从此拉开了精神药理学时代的序幕。 20世纪50年代，一系列成功的抗精神病药物问世，这些药物不能治愈精神疾病，但能控制其症状。 1952年，氯丙嗪在法国上市，成为世界首个抗精神病药物。

丙咪嗪是20世纪50年代后期被开发的首个三环抗抑郁药物。作为最早研讨此类数据的临床医生之一，1958年9月，在意大利罗马举行的第一届国际神经药理学大会上，来自美国宾夕法尼亚大学的弗雷翰（Freyhan）博士分享了用丙咪嗪治疗46名患者的效果数据，入选患者具有抑郁性冷漠、运动迟缓、感觉无望和绝望等症状，并多数被诊断为患有抑郁性精神病。

根据抑郁冷漠、运动迟缓、感觉无望和绝望等症状选择患者进行研究。

在20世纪70年代，新扫描技术的突破一下子让医生和研究人员能够在不开颅的情况下进一步深入对大脑的研究。 1972年，英国伦敦EMI公司的豪. 斯菲尔德（G. N.Hounsfield）研制出计算机轴向断层成像（CAT）扫描的首个原型。美国医师兼科学家雷蒙德·达马蒂安（Raymond Damadian）在研究磁共振分析特性的时候，成功研制了世界首台磁共振成像（MRI）仪。

1974年，菲普·霍夫曼（M.E.Phelps，E. J. Hoffman）和特尔伯格森（M. M. Ter Pogossian）共同研制了世界首台正电子发射计算机断层扫描仪（PET），一种可提供有关大脑活动视觉信息的仪器。医生可通过PET扫描来监测大脑中的血流和氧气利用情况。

20世纪90年代初，美国总统布什（George H. W. Bush）宣布接下来的十年为“大脑时代”，标志着与大脑有关的疾病开始受到政治关注。 1993年，引发亨廷顿病的基因变异被发现。 1994年，阿尔弗雷德·吉尔曼（Alfred G. Gilman）和马丁·罗德贝尔（Martin Rodbell）共同获得了诺贝尔奖，获奖理由是他们在人体细胞中发现了名为G蛋白偶联受体（GPCR）的蛋白质组以及其在信号传导中的作用。

由于其在生理和病理生理方面的相关性，GPCR已成功成为众多现代药物开发的靶点。 1995年，约翰·马勒（John R. Marler）博士和他的其同事首次用之对进行性中风进行了有效的干预治疗。

2013年，恩斯特·班贝格（Ernst Bamberg）等人 因其对光遗传学的发现和改进获得了克利特灵北欧洲大脑研究基金会颁发的“脑科学奖”。

这项革命性的技术实现了在基因层面用光打开或关闭大脑中特定神经元群，它不仅能向我们展示正常和异常的神经回路特征，还为治疗脑部疾病提供了新的路径。