L'histoire du concept de neurone n'en est encore qu'à ses débuts lorsque Golgi et Ramón y Cajal sont récompensés par le Prix Nobel de 1906. À partir de la fin du XIX e siècle, anatomistes, physiologistes et médecins tentent de tirer les conséquences de la théorie neuronale pour comprendre comment elle permet d'expliquer le fonctionnement du cerveau et l'apparition de maladies. Mais ce sont surtout les investigations électrophysiologiques au XX e siècle qui vont déterminer progressivement comment il est possible de concevoir le neurone comme une cellule qui est le siège de mécanismes électriques, rendant compte de phénomènes de régulations nerveuses des réflexes et d'activités cérébrales complexes. Puis, d'autres techniques de biophysique permettront de comprendre certains fonctionnements intimes de mécanismes neuroniques moléculaires intracellulaires. Par toutes ces études, le neurone apparaît bientôt, par une nouvelle représentation, comme un petit dispositif complexe enchâssé dans des circuits qui déterminent ses activités, propriétés et fonctions.