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Hace los primeros sobre el sistema nervioso el los cuales aparece por primera vez la palabra cerebro y se describen los procesos fisiológicos del sistema nervioso.
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Describió el nervio como el conducto que transporta las sensaciones visuales y la trompa de eustaquio las auditivas.
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Considero que el cerebro era un órgano sangriento,inmóvil,frío y aparentemente inútil, que solo actuaba como un radiador natural.
Atribuyó al origen del corazón. -
Practico disecciones humanas, describió numerosas estructuras neuroanatómicas, meninges y los plexos coroideos , diferenció el cuarto ventrículo y la médula espinal.
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Practico numerosas autopsias a los animales. Plantea que el espíritu vital, ingresado a la sangre desde los pulmones, es transportado a través de los grandes vasos.
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Hizo un modelo de cera de los ventrículo cerebrales permitiendo su observación tridimensional y dibujo más de mil quinientos estudios anatómicos los cuales presentaban un gran realismo, pero para la época no fueron publicados.
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Concluye que la rete mirabile no existe en el hombre, que la estructura del cerebro es muy diferente a la planteada por Galeno y que los ventrículos cerebrales no son portadores de ningún espíritu.
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Considerado el padre de la neurología,realizó las primeras correlaciones clinicopatológicas en humanos, desarrollo avanzadas técnicas de disección cerebral en cadáveres y experimentaciones en animales.
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Describió a través del caso de Phineas Gage quien logro sobrevivir luego de que una barrera de hierro le atravesará el craneo ,el síndrome prefrontal, destacando la importancia de estás regiones cerebrales para el control de la conducta.
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Concluye que el lenguaje articulado se situa en el pie de la tercera circunvalación frontal izquierda, y la utilidad de las correlaciones anatómicas clínicas.
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Demostraron a través de experimentos de electro estimulación en perros, la importancia de las circunvolución prerrolándica en la génesis del movimiento.
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Demostró la existencia de una lesión en la primera circunvolución temporal izquierda, dónde el lenguaje está representado en diferentes áreas de la corteza,está teoría explica otras funciones, como la memoria, emociones, funciones ejecutivas y praxia.
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Estudio los fundamentos neurales del comportamiento reflejo, descubrió que es posible inhibir las neuronas ademas de excitarlas, y la integración de las señales determina la acción del sistema nervioso.
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Describe las apraxias y su correlación con alteraciones en estructuras corticales del hemisferio izquierdo y el cuerpo calloso.
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Obtuvo la primera imagen tridimensional de los átomos que forman la proteína de los dos canales iónicos: un canal pasivo de potasio y una canal de potasio activado por voltaje.