A partir aproximadamente de 1780, Galvani comenzó a incluir en sus conferencias pequeños experimentos prácticos que demostraban a los estudiantes la naturaleza y propiedades de la electricidad. En una de estas experiencias, el científico demostró que, aplicando una pequeña corriente eléctrica a la médula espinal de una rana muerta, se producían grandes contracciones musculares en los miembros de la misma. Estas descargas podían lograr que las patas (incluso separadas del cuerpo) saltaran igual que cuando el animal estaba vivo.
El médico había descubierto este fenómeno mientras disecaba una pata de rana, su bisturí tocó accidentalmente un gancho de bronce del que colgaba la pata. Se produjo una pequeña descarga, y la pata se contrajo espontáneamente. Mediante repetidos y consecuentes experimentos, Galvani se convenció de que lo que se veía eran los resultados de los que llamó "electricidad animal". Galvani identificó a la electricidad animal con la fuerza vital que animaba los músculos de la rana, e invitó a sus colegas a que reprodujeran y confirmaran su descubrimiento.
Así lo hizo en la Universidad de Pavía el colega de Galvani Alejandro Volta quien afirmó que los resultados eran correctos pero no quedó convencido con la explicación de Galvani.
Los cuestionamientos de Volta hicieron ver a Galvani que aún restaba mucho por hacer. La principal traba a su explicación era el desconocimiento de los motivos por los que el músculo se contraía al recibir electricidad. La teoría obvia era que la naturaleza del impulso nervioso era eléctrica, pero quedaba demostrarla.
El fisiólogo llamó a esta forma de producir energía "bioelectrogénesis". A través de numerosos y espectaculares experimentos —como electrocutar cadáveres humanos para hacerlos bailar la "danza de las convulsiones tónicas"— llegó a la conclusión de que la electricidad necesaria no provenía del exterior, sino que era generada en el interior del propio organismo vivo, que, una vez muerto, seguía conservando la capacidad de conducir el impulso y reaccionar a él consecuentemente.
Pensó correctamente que la electricidad biológica no era diferente de la producida por otros fenómenos naturales como el rayo o la fricción, y dedujo con acierto que el órgano encargado de generar la electricidad necesaria para hacer contraer la musculatura voluntaria era el cerebro. Demostró asimismo que los "cables" o "conectores" que el cerebro utilizaba para canalizar la energía hasta el músculo eran los nervios.
on sus explicaciones, Galvani había por fin desestimado las antiguas teorías de Descartes que pensaba que los nervios eran tan solo caños que transportaban fluidos. La verdadera naturaleza del sistema nervioso como un dispositivo eléctrico enormemente eficiente había sido comprendida por fin.
Desafortunadamente, en tiempos de Galvani no existían instrumentos de medición capaces de determinar los escasísimos niveles de voltaje que circulan por los nervios: la tarea quedó necesariamente en manos de científicos posteriores dotados de una tecnología más avanzada.
Los estudios de Luigi Galvani inauguraron una ciencia entera que no existía hasta ese momento: la neurofisiología, estudio del funcionamiento del sistema nervioso en la que se basa la neurología.[
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