A neurofiziológiát már i. e. 4000 óta tanulmányozzák
A korai i. e. években a legtöbb tanulmány különböző természetes nyugtatókkal foglalkozott, mint az alkohol és a mákvirág. Kr. e. 1700-ban íródott az Edwin Smith-féle sebészeti papirusz. Ez a papirusz döntő jelentőségű volt annak megértésében, hogy az ókori egyiptomiak hogyan értelmezték az idegrendszert. Ez a papirusz különböző esettanulmányokat vizsgált a különböző testrészek, leginkább a fej sérüléseiről. Kr. e. 460 körül Hippokratész elkezdte tanulmányozni az epilepsziát, és elmélete szerint az epilepszia az agyban gyökerezik. Hippokratész azt is elmélete szerint az agy részt vesz az érzékelésben, és innen ered az intelligencia. Hippokratész, valamint a legtöbb ókori görög úgy vélte, hogy a relaxáció és a stresszmentes környezet kulcsfontosságú a neurológiai rendellenességek kezelésében. Kr. e. 280-ban a chioszi Erasistratus elméletet állított fel arról, hogy a vestibuláris feldolgozásban az agyban vannak osztódások, valamint megfigyelésből arra következtetett, hogy az érzékelés ott található.
177-ben Galénosz elméletet állított fel arról, hogy az emberi gondolkodás az agyban zajlik, szemben a szívvel, ahogy Arisztotelész elmélete szerint. Az optikai chiasmát, amely a látórendszer szempontjából kulcsfontosságú, i. sz. 100 körül Marinus fedezte fel. 1000 körül az Ibériában élő Al-Zahrawi elkezdett írni az idegrendszeri rendellenességek különböző sebészeti kezeléseiről. 1216-ban Mondino de Luzzi írta az első európai anatómiai tankönyvet, amely tartalmazta az agy leírását. 1402-ben a betlehemi Szent Mária kórház (később Nagy-Britanniában Bedlam néven ismert) volt az első olyan kórház, amelyet kizárólag elmebetegek számára használtak.
1504-ben Leonardo da Vinci folytatta az emberi test tanulmányozását az emberi kamrarendszer viaszöntvényével. 1536-ban Nicolo Massa leírta a különböző betegségek, például a szifilisz idegrendszerre gyakorolt hatásait. Azt is észrevette, hogy a kamrai üregek agy-gerincvelői folyadékkal vannak kitöltve. 1542-ben egy Jean Fernel nevű francia orvos használta először a fiziológia kifejezést, hogy a testi funkciókat az agyvelővel kapcsolatban magyarázza. 1543-ban Andreas Vesalius megírta a De humani corporis fabrica című művét, amely forradalmasította az anatómia tanulmányozását. Ebben a könyvben leírta a tobozmirigyet és azt, hogy szerinte mi a funkciója, és képes volt lerajzolni a corpus striatumot, amely a bazális ganglionokból és a belső kapszulából áll. 1549-ben Jason Pratensis kiadta a De Cerebri Morbis című művét. Ez a könyv az idegrendszeri betegségekkel foglalkozott, és a tüneteket, valamint Galénosz és más görög, római és arab szerzők gondolatait tárgyalta. A különböző területek anatómiáját és sajátos funkcióit is vizsgálta. 1550-ben Andreas Vesalius egy vízfejűség, vagyis az agyat kitöltő folyadék esetén dolgozott. Ugyanebben az évben Bartolomeo Eustachi tanulmányozta a látóideget, elsősorban annak agyi eredetére összpontosítva. 1564-ben Giulio Cesare Aranzio fedezte fel a hippokampuszt, amelyet a tengeri lóra emlékeztető alakja miatt nevezett el így.
1621-ben Robert Burton kiadta A melankólia anatómiája című művét, amelyben azt vizsgálta, hogy az ember életében fontos szereplők elvesztése vezet depresszióhoz. 1649-ben René Descartes tanulmányozta a tobozmirigyet. Tévesen úgy vélte, hogy ez az agy “lelke”, és úgy gondolta, hogy itt alakulnak ki a gondolatok. 1658-ban Johann Jakob Wepfer tanulmányozott egy beteget, akinél úgy vélte, hogy egy eltört ér okozta az agyvérzést, vagyis a stroke-ot.
1749-ben David Hartley megjelentette az Observations on Man című könyvét, amely a keretre (neurológia), a kötelességre (morálpszichológia) és az elvárásokra (spiritualitás) összpontosított, és arra, hogy ezek hogyan integrálódnak egymásba. Ez a szöveg volt egyben az első, amely az angol pszichológia kifejezést használta. 1752-ben a Baráti Társaság elmegyógyintézetet hozott létre a pennsylvaniai Philadelphiában. Az elmegyógyintézet nemcsak orvosi kezelést kívánt nyújtani az elmebetegeknek, hanem gondozókkal és kényelmes életkörülményekkel is ellátta őket. 1755-ben Jean-Baptiste Le Roy elkezdte alkalmazni az elektrokonvulzív terápiát az elmebetegeknél, ezt a kezelést ma is alkalmazzák bizonyos esetekben. 1760-ban Arne-Charles tanulmányozta, hogy a kisagy különböző sérülései hogyan befolyásolják a motoros mozgásokat. 1776-ban Vincenzo Malacarne intenzíven tanulmányozta a kisagyat, és kizárólag annak működéséről és megjelenéséről szóló könyvet adott ki.
1784-ben Félix Vicq-d’Azyr egy fekete színű struktúrát fedezett fel a középagyban. 1791-ben Samuel Thomas von Sömmerring utalt erre a struktúrára, substantia nigra-nak nevezve azt. Ugyanebben az évben Luigi Galvani leírta az elektromosság szerepét a boncolt békák idegeiben. 1808-ban Franz Joseph Gall tanulmányozta és publikálta a frenológiával kapcsolatos munkáját. A frenológia az a hibás tudomány volt, amely a fejformát vizsgálta a személyiség és az agyműködés különböző aspektusainak meghatározására. 1811-ben Julien Jean César Legallois állatok boncolásával és sérüléseivel tanulmányozta a légzést, és megállapította, hogy a légzés központja a medulla oblongatában van. Ugyanebben az évben Charles Bell befejezte a később Bell-Magendie-törvény néven ismertté vált munkát, amely a gerincvelő dorzális és ventrális gyökerei közötti funkcionális különbségeket hasonlította össze. 1822-ben Karl Friedrich Burdach különbséget tett az oldalsó és a mediális genikuláris testek között, valamint elnevezte a cinguláris gyrusokat. 1824-ben F. Magendie a Bell-Magendie-törvény kiegészítéseként tanulmányozta és produkálta az első bizonyítékot a kisagy egyensúlyozásban betöltött szerepére. 1838-ban Theodor Schwann elkezdte tanulmányozni az agy fehér és szürkeállományát, és felfedezte a mielinhüvelyt. Ezeket a sejteket, amelyek az agyban az idegsejtek axonjait borítják, róla nevezték el Schwann-sejteknek. 1848-ban Phineas Gage, a klasszikus neurofiziológiai páciens agyát egy robbantási baleset során átszúrta egy vascsapoló rúd. Ő kiváló esettanulmány lett a prefrontális kéreg és a viselkedés, a döntéshozatal és a következmények közötti kapcsolatról. 1849-ben Hermann von Helmholtz a békák idegimpulzusainak sebességét tanulmányozta, miközben a testben lévő elektromosságot tanulmányozta.
Noha ezek bizonyosan nem az összes 1849 előtti neurofiziológiai fejlesztés, ezek a fejlesztések jelentősek voltak az agy és a test tanulmányozása szempontjából.
Az agy és a test tanulmányozása szempontjából.