对现在治疗帕金森病的脑深部电刺激植入术（DBS）而言，外科医生有两个首要的任务：一、将电极精确置入靶点；二、避免脑出血等手术并发症发生。对于第一个任务的实现，是在神经电生理的精密监测下实现的。
DBS手术中电生理监测指的是使用微电极采集记录手术靶点神经核团的生物电信号活动，对靶点核团在神经元水平上的精确定位。微电极能接收脑深部特定核团的电信号，它比植入的电极更小更精致；神经电生理医生通过对神经电信号的分析，引导DBS电极植入到准确位置。其实,不仅仅在DBS手术中，更为“科幻”的现实场景中也存在神经电生理技术的应用，比如用思想意识控制的机械手、机械臂，在国外也已经有产品问世了。
那么，什么是神经电生理，最初是如何发现并开始应用的，又怎样一步步发展成为当下的热门学科呢？
电生理的发现有两个相关传说。时间是遥远的18世纪，地点是意大利，人物是生理学家加伐尼(Luigi Galvani, 1737-1798)。传说,一天上午他踱出书房,看到厨师把从市场上买回的新鲜青蛙肉挂在铁架上,准备晾晾做午饭.加伐尼来了兴趣,就上去摆弄那只剥了皮的青蛙.突然他发现当铜筷子的一端碰在铁架上,另一端接触青蛙的神经索时,蛙腿居然动了一下；另外一个传说，是说加伐尼在研究静电的时候，发现静电导致了青蛙腿的抽动。无论怎样，这个不经意间的发现，产生了现代所谓的“电生理学”。今天我们看这个小小的发现，千万不要不以为然，因为这个发现对当时的神学思想是绝对的亵渎。
另一个不得不提的人是伏特，我们中学所学的电压单位，便是以他的名字命名的。他也是一位意大利人，与加伐尼不同的是，伏特是一位物理学家。意大利人的名字很长，伏特的全名：亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏特（Count Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta），他认为加伐尼的青蛙神经索中并没有电流，而是因为铁架子和铜筷子在青蛙体液中产生了金属电位差，从而产生的电流。为了验证他的想法，他用一百多层锌和铜交替放置，并在中间放上浸湿盐水的布（伏达电堆，之后成为电池的原型），产生的一百多伏电压使人的手臂抽搐。
两位科学家对青蛙腿发生抽搐的原因有不同的看法，但也正是这样的分歧，成就了他们伟大的科学发现。
此后，意大利物理学家马图西发现神经细胞竟然像小电池一样能产生电流。不久后德国生理学家瑞曼（Emil du Bois-Reymond）发现了更神奇的现象:神经细胞竟然用一个个非常短促的脉冲电位来传导信号.瑞曼并把这种短脉冲称为”动作电位”。
这些发现与假设，一直到上世纪30年代末，一位中国留学生凌宁和Gerard微电极制备成功之后，才真正记录到了动作电位。现在我们知道，神经纤维的基本功能是传导神经冲动，而神经冲动就是沿着神经纤维传导的动作电位。与细胞兴奋时产生“动作电位”一样，静息细胞也有电位，称之为“静息电位”。1940年，英国的生理学家Huxley在乌贼体内的巨大神经轴突上使用“电压钳”测试了静息电位和动作电位。电压钳是一种在细胞内放置两根电极的方法，用于抵销细胞“开、关”状态下的分子电流干扰，由美国科学家库尔发明。
之所以选择乌贼，是因为它体内有接近1毫米粗的巨大神经轴突，完全可以容纳下当时技术条件下的两个微电极。这对大部分生物几十微米的神经元而言，绝对是个大块头。神经元的形状与一颗大树类似，树冠的部分，称之为“树突”，负责接收刺激并将冲动传入神经细胞；树根部分，称之为“轴突”，轴突的主要功能是将神经冲动由胞体传至其他神经元或效应细胞。可以想象，面对地球上丰富的物种，寻找到可以观察的实验动物是多么不易，乌贼的巨大神经轴突是1936年由英国生物学家约翰.杨发现的。
其实DBS技术的发明也是和电生理技术有关的一个传奇的小故事。在DBS技术发明之前，治疗特发性震颤和帕金森病的外科方法只有毁损术(也称之为细胞刀)。DBS的发明者法国的神经外科专家和物理学家Benabid教授有一次在做毁损术治疗特发性震颤的震颤症状时，术中应用电生理技术监测毁损部位，主要是应用低频率电波刺激毁损部分，用以精确定位。但是当时的电生理医生的一个误操作，将刺激频率设置为了高频，刺激毁损部位时，反而控制住了震颤。由此Benabid教授发明了DBS疗法机器相关设备。我的硕士导师高东明教授就是出自Benabid的电生理实验小组。
电生理的最新进展：德国科学家Neher和Sakmann创建了膜片钳技术（patch clamp recording technique）。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的或多个的离子通道分子活动的技术。两位科学家由此获得了1991年诺贝尔生理学与医学奖。目前膜片钳技术在神经（脑）科学、运动生理等学科领域研究将会为大家带来更为新奇的医学应用，从而造福人类。
这些历史长河中的发现与发明，造就了我们今天的神经调控技术的发展，也使得我们这些从事临床、科研的医务人员能不停地站在这些伟大发明者的肩膀上，继续向前探索。
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