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Describió los nervios ópticos encontrados en el curso de sus disecciones y propuso que el cerebro era el asiento del pensamiento y las sensaciones.
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Su epicentro conceptual vendría dado por el descubrimiento, ya en la Grecia antigua, del encéfalo como sede de las funciones superiores del psiquismo humano.
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Se comenzó a aplicar el método científico a la ex- ploración del sistema nervioso.
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Siguió la tesis hipocrática, y en base a la diferente dureza del cerebelo y del cerebro propuso que el primero actuaba sobre los músculos y el segundo era el receptor de las sensaciones y memorias. Se pensó que el tejido nervioso tenía una función glandular, siguiendo la teoría galénica de que los nervios son conductos que transportan los fluidos secretados por el cerebro y la médula espinal hacia la periferia del cuerpo.
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Engloba los análisis subsiguientes en el campo de la electrofisiología neuronal.
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Las ulteriores investigaciones sobre la excitación del córtex cerebral.
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La progresiva aplicación de una metodología reduccionista al estudio del sistema nervioso, cuyos éxitos más sobresalientes resplandecerían en el descubrimiento del potencial de acción, en la formulación de la hipótesis iónica y en la elaboración de la teoría química de la transmisión sináptica, claves para elucidar los mecanismos del impulso nervioso.
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Con la implantación de una metodología holista en la exploración del sistema nervioso y del psiquismo.
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Identificó un cráneo en Cuzco, la antigua capital imperial, que fue examinado por el gran antropólogo francés Pierre-Paul Broca.