一、引言
（一）百年神經外科學歷史
神經外科學是伴隨神經生理及腦功能定位認識的不斷深入，逐步形成的一門獨立臨床專業學科。20世紀初期，經典神經外科學（classical neurosurgery）誕生，經過20世紀50至70年代，開始進入顯微神經外科學（microneurosurgery）階段。至20世紀90年代，步入微創神經外科學（minimally invasive neurosurgery）時代。百年神經外科發展史展現了神經科學基礎研究和技術發明驅動神經外科學發展的歷程。
1.經典神經外科學階段
19世紀后葉，神經外科處于萌芽狀態，許多歐美外科醫師開始從事顱內腫瘤、腦膿腫、癲癇、脊髓壓迫癥及三叉神經痛等疾病治療。1870年弗里奇（G. Fritsch，1838—1927）及希齊格（E. Hitzig，1838—1907）首先證明頂葉腦皮質功能定位；此后，弗萊克西希（P. E. Flechsig，1847—1929）繪圖標出人腦運動、感覺和視覺的功能區，這些新發現推動腦外科手術開展。1919年，由美國外科醫師庫欣（H. Cushing，1869—1939）發起成立神經外科學，至20世紀50年代形成經典神經外科學階段。在此階段，手術前根據神經功能缺損、氣腦造影術（pneumoencephalography）與頸動脈造影術影像學資料定位腦和脊髓病灶，顱腦手術以腦葉頭部投影為基礎設計手術切口，大骨瓣開顱探查尋找腦內病灶，為解除患者的顱內壓（intracranial pressure，ICP）增高癥狀，常需去除顱骨骨瓣或切除腦葉。
2.顯微神經外科學階段
20世紀50年代到20世紀末，神經外科逐步進入顯微神經外科學階段。計算機體層成像（computed tomography，CT）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）的臨床應用為早期發現、準確定位顱內病變提供了可靠的影像學保證。圍繞支撐顯微手術技術的顯微手術器械（材），如高性能手術顯微鏡、開顱動力裝置高速顱鉆、可控手術床和頭架、自動牽開器、超聲吸引器、雙極電凝等，解決了困惑神經外科手術照明、術野狹小和有別于其他外科的止血問題。為滿足顱腦手術需要，腦顯微解剖研修培訓班應運而生，探索出經過腦外抵達病灶的翼點、巖骨和額眶顴等手術入路，減少牽拉和腦組織的損傷，形成了以病灶為中心的顯微神經外科學理念。
20世紀60年代，國際神經外科進入顯微神經外科時代。1965年我國臧人和（1928—2011）醫師赴新疆醫學院創建神經外科，1976年首先在國內開展顱外-顱內動脈吻合手術，隨后腦血管吻合開啟了國內顯微神經外科技術。1978年全國科學大會召開迎來科學的春天，神經外科也得到迅速發展，引進CT、MRI、伽馬刀（γ刀）等大型診斷和手術設備，顯微神經外科學的理念得到逐步落實，至20世紀90年代全國基本普及了顯微神經外科技術。
3.微創神經外科學階段
20世紀后期，新型診斷技術正電子發射計算機斷層顯像（positron emission tomography and computed tomography，PET/CT）、功能磁共振（functional magnetic resonance imaging，fMRI）和腦磁圖（magnetoencephalography，MEG）可準確定位人腦認知功能區，為建立微創神經外科學奠定了基礎。微創神經外科應用影像引導系統（image guided system）定位腦認知功能區，準確發現病灶，避免神經功能損傷。手術中同時采用腦血流、神經電生理監測及神經內鏡輔助技術，使手術更為安全有效。神經外科學理念從神經解剖結構保護提升到神經功能保護的新高度。
微創神經外科技術平臺包括：①影像引導神經外科學（image guided neurosurgery）；②鎖孔入路（keyhole approach）；③神經內鏡（neuroendoscopy）輔助手術；④神經介入手術（neurointerventional surgery）；⑤立體定向放射外科（stereotaxic radiosurgery）；⑥分子神經外科學（神經干細胞和基因治療等技術）。
微創神經外科學借助生理學、生物學、心理學、物理學、計算機科學和信息學等多學科的通力合作，成為神經科學基礎研究與神經外科臨床轉化的平臺。
（二）百年神經外科發展史的啟示
1.神經外科學源于腦功能發現
百年神經外科發展史是一部由腦功能發現不斷推動發展的歷史。
1861年法國外科醫師、神經病學家布羅卡（P. Broca，1824—1880）治療一例腦外傷后失去語言功能的患者，患者去世后經尸檢發現左側大腦半球額下回損傷，布羅卡將此部位定為運動性言語中樞。10年后，德國韋尼克（C. Wernick，1848—1905）見到一例左側大腦半球損傷患者無法理解他人語言，即“感覺性失語”癥狀，發現左側大腦半球顳上回后部為聽覺中樞。1890年英國外科醫師霍斯利（V. Horsley，1857—1916）等電刺激猩猩大腦半球中央區，繪制了大腦皮質肢體運動定位圖。1909年德國神經科醫師布羅德曼（K. Brodmann，1868—1918），根據大腦皮質不同區域的細胞筑構，將人腦皮質分為52區，現仍被廣泛采用。1931年加拿大神經外科醫師潘菲爾德（W. G. Penfied，1891—1976）在癲癇患者顱腦手術中，采用電刺激大腦皮質的方法研究顳葉功能，并于1950年與拉斯穆森（T. B. Rasmussen，1910—2002）共同繪制出人體感覺區和運動區大腦皮質功能定位圖。20世紀前半葉，腦功能發現為神經外科學的建立奠定了理論基礎。
20世紀下半葉，腦功能成像技術為探索人腦功能開辟了新的途徑。應用灌注加權成像（perfusion weighted imaging，PWI）、彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）和血氧水平依賴（blood oxygenation level dependent，BOLD）等方法，提供腦功能磁共振成像（fMRI）、磁共振波譜（magnetic resonance spectroscopy，MRS），以及正電子發射計算機體層顯像（PET/CT）、單光子發射計算機體層顯像（single photon emission computed tomography，SPECT）等活體人腦功能成像應運而生，影像形式由平面到斷層，由靜態到動態，由單純的解剖形態到形態與功能融合影像。通過測量和分析腦高級活動時多個激活腦區時空特性，獲得人腦活動許多新認識，使腦功能研究跳出神經生理或某一學科范疇。在神經外科開顱手術中，應用大腦中文語言區和肢體運動區定位研究，不僅更好地保護患者語言和肢體運動功能，同時在人體獲得一些腦功能新的發現。
2.技術發明推進神經外科學發展
技術發明是百年神經外科學發展的推手。1895年倫琴（W. C.R?ntgen，1845—1923）發現X線，臨床X線技術的應用標志著以人體解剖結構和形態學為基礎的醫學影像技術誕生。1919年美國神經外科醫師丹迪（W. E. Dandy，1886—1946）發明氣腦造影，1927年葡萄牙神經外科醫師莫尼茲（E. Moniz，1874—1955）發明頸動脈血管造影，以及1929年德國醫師貝格爾（H.Berger，1873—1941）從一個顱骨受損的患者頭部檢測出極為微弱的電流，確認這種電流源于腦部活動，發明了腦電圖等，成為經典神經外科時期腦和脊髓疾病重要診斷手段。
1967年豪斯菲爾德（N. Housfield，1917—2004）發明CT，連同1980年磁共振掃描技術，成為20世紀醫學領域劃時代的里程碑，為包括神經外科學在內的醫學發展做出卓越的貢獻。
在一系列腦認知發現和技術發明推動下，百年神經外科學從經典神經外科學階段、顯微神經外科學階段，進入微創神經外科學階段，實現了從腦解剖結構保護到腦功能保護的飛躍。沒有科學發明和技術進步就沒有今天的神經外科學。
（三）中國神經外科發展歷史
20世紀30年代，北京協和醫院外科臨床逐漸形成普通外科、神經外科、腫瘤外科、胸外科等七個專業科室，神經外科由關頌韜（1896—1980）醫師（associate professor）主持。1926年關頌韜留學美國，師從弗雷澤（C. H. Frazier，1870—1936）。1930年關頌韜回國在北京協和醫院從事顱腦外傷、腦腫瘤、三叉神經痛、脊髓疾病等神經外科疾病的治療。1932年在《中華醫學雜志》上發表我國第一篇神經外科關于三叉神經痛治療的專業論文。1934年趙以成醫師（1908—1974）自北京協和醫學院畢業后在外科任職，因成績優異于1938年獲洛克菲勒基金會選派赴加拿大蒙特利爾神經病學研究所，師從Penfield教授學習神經外科。1940年他結束學業，赴美國參觀考察了八所醫院的神經外科臨床與研究工作后，在太平洋戰爭爆發前夕回國，與關頌韜醫師一起工作。太平洋戰爭爆發后，日本進一步加強了對中國的侵略，北京協和醫院被迫關閉。關頌韜到北京中和醫院（后改稱中央人民醫院，現北京大學人民醫院前身）繼續工作，至1949年關頌韜移居美國，20世紀80年代初曾短期回國訪問。北京協和醫院由關頌韜醫師作為領軍人物的神經外科梯隊，與當時許英魁、魏毓麟等醫師領導的神經內科合作，成為北方地區一支雄厚的技術力量。
1939年馮傳宜醫師（1918—2009）考入北京協和醫學院。1949年起馮傳宜醫師在北京協和醫院神經外科工作，1952年開展第一例小腦星形細胞瘤切除術成功。北京協和醫學院的醫學資料因日本入侵一度流失，據已知資料，北京協和醫院神經外科在1949年之前的20余年中，施行顱腦和脊髓手術50例，包括垂體腺瘤、急性硬腦膜外血腫等，也包括開顱探查和椎管探查術等，在《中華醫學雜志》發表論文16篇。
1928年張同和（1902—1966）畢業于北京協和醫學院，抗日戰爭期間曾秘密轉到西安為八路軍傷員治療，1946年赴美留學，1947年回國后在西北醫學院開展腦外傷手術，成為中國神經外科的創始人之一。沈陽小河沿醫學院張查理（1895—1970）1918年留英歸國后，開展手術切除三叉神經節腫瘤，刊登在1938年《中華醫學雜志》（英文版）上。20世紀30—40年代，沈克非醫師（1898—1972）、裘法祖醫師（1914—2008）都曾開展過腦部手術。上述諸位專家是開創我國神經外科的先驅。
中華人民共和國成立后，中央人民政府衛生部做出兩個決定：①1951年開始派年輕醫師到蘇聯學習神經外科；②天津市立總醫院組建腦科，承辦“全國第一屆腦外科進修班”，為我國建立神經外科專科起到重要作用。1952年4月趙以成醫師等在天津市立總醫院創立神經外科，并舉辦了第一期全國神經外科進修班，正式學員23名，旁聽生和參觀學習人員各2名。1954年衛生部邀請趙以成醫師以及蘇聯基輔神經外科研究所阿魯秋諾夫（Alexander Ivanovich Arutinov，1904—1975），在北京醫學院附屬醫院舉辦中國神經外科醫師培訓班，該培訓班于1955年2月遷至北京同仁醫院舉辦。
1951年8月國家派出第一批留學生到蘇聯，涂通今醫師（1914—）學習神經外科。1956年涂通今回國后，與北京協和醫院馮傳宜、曾廣義，還有尹昭炎、王茂山等在第四軍醫大學（現中國人民解放軍空軍軍醫大學）組建神經外科。
1950年12月20日，上海中山醫院（現復旦大學附屬中山醫院）沈克非和史玉泉成功切除第一例右額膠質瘤手術，在他們的推動下，上海第一醫學院（現復旦大學上海醫學院）在國內首先創建了神經外科。
20世紀50年代末期，北京、天津、上海等地，以及軍隊醫療系統相繼成立神經外科專科。1958年成立全軍神經外科專業組，中國人民解放軍總醫院神經外科主任段國升醫師（1919—2012）任組長，第四軍醫大學附屬醫院（現空軍軍醫大學西京醫院）神經外科主任曾廣義醫師擔任副組長。1960年成立北京市神經外科研究所，趙以成醫師任所長并兼任首都醫科大學宣武醫院院長。1981年薛慶澄醫師組建天津市神經病學研究所。20世紀80年代史玉泉醫師和張源昌醫師共同組建上海第一醫學院神經病研究所。
抗美援朝期間，段國升（1919—2012）、王忠誠（1925—2012）、史玉泉和蔣大介、楊德泰等先后到長春市第18軍醫院和牡丹江第35陸軍醫院為頭部外傷后遺癥的志愿軍傷員進行治療。1954年劉承基被派到遼寧抗美援朝晚期戰傷醫療研究組，組長為吳英愷（1910—2003）、神經外科主任馮傳宜（1918—2009，北京協和醫院），副主任有沈陽軍區總醫院段國升，醫師有尹昭炎（北京協和醫院）、趙崇智（沈陽軍區總醫院）等。