Charles Bell è stato un prolifico autore che ha combinato la sua conoscenza anatomica con il suo occhio artistico per produrre un certo numero di estremamente dettagliati e splendidamente illustrato libri. Nel 1799, Bell pubblicò la sua prima opera “A System of Dissections, explaining the Anatomy of the Human Body, the way of displaying Parts and their Varieties in Disease”. Il suo secondo lavoro fu il completamento del set di quattro volumi di suo fratello “The Anatomy of the Human Body” nel 1803. Nello stesso anno, Bell pubblicò le sue tre serie di incisioni intitolate “Incisioni delle arterie”, “Incisioni del cervello” e “Incisioni dei nervi”. Questi set di incisioni consisteva di diagrammi anatomici intricati e dettagliati accompagnati da etichette e una breve descrizione della loro funzionalità nel corpo umano e sono stati pubblicati come strumento educativo per gli aspiranti studenti di medicina. Le” Incisioni del cervello ” sono di particolare importanza per questo primo tentativo pubblicato da Bell di chiarire completamente l’organizzazione del sistema nervoso. Nella sua introduzione al lavoro, Bell commenta la natura ambigua del cervello e il suo funzionamento interiore, un argomento che avrebbe tenuto il suo interesse per il resto della sua vita.
Nel 1806, con il suo occhio su un posto di insegnamento presso la Royal Academy, Bell ha pubblicato i suoi saggi sulla Anatomia di espressione in pittura (1806), in seguito ripubblicato come Essays on The Anatomy and Philosophy of Expression nel 1824. In questo lavoro, Bell ha seguito i principi della teologia naturale, affermando l’esistenza di un sistema unicamente umano di muscoli facciali al servizio di una specie umana con un rapporto unico al Creatore, ideali che in parallelo con quelli di William Paley. Dopo il fallimento della sua applicazione (Sir Thomas Lawrence, in seguito presidente della Royal Academy, ha descritto Bell come “privo di temperamento, modestia e giudizio”), Bell rivolse le sue attenzioni al sistema nervoso.
Bell pubblicò studi dettagliati sul sistema nervoso nel 1811, nel suo libro a diffusione privata An Idea of a New Anatomy of the Brain. In questo libro, Bell ha descritto la sua idea dei diversi tratti nervosi che si connettono con diverse parti del cervello e quindi portano a diverse funzionalità. I suoi esperimenti per indagare su questo consistevano nel tagliare il midollo spinale di un coniglio e toccare diverse colonne del cordone. Ha scoperto che un’irritazione delle colonne anteriori ha portato a una convulsione dei muscoli, mentre un’irritazione delle colonne posteriori non ha avuto alcun effetto visibile. Questi esperimenti portarono Bell a dichiarare che fu il primo a distinguere tra nervi sensoriali e motori. Mentre questo saggio è considerato da molti come la pietra fondante della neurologia clinica, non è stato ben accolto dai coetanei di Bell. La sua sperimentazione è stata criticata e l’idea che ha presentato delle radici anteriori e posteriori collegate rispettivamente al cervello e al cervelletto, è stata respinta. Inoltre, il saggio originale di Bell del 1811 non conteneva in realtà una chiara descrizione delle radici nervose motorie e sensoriali come affermato in seguito da Bell, e sembra aver pubblicato successive revisioni erroneamente datate con sottili alterazioni testuali.
Nonostante questa risposta tiepida, Charles Bell continuò a studiare l’anatomia del cervello umano e pose la sua attenzione sui nervi ad esso collegati. Nel 1821, Bell pubblicò ” On the Nerves: Dare un resoconto di alcuni esperimenti sulla loro struttura e funzioni, che portano a una nuova disposizione del sistema” nelle transazioni filosofiche della Royal Society. Questo documento conteneva la scoperta più famosa di Bell, che il nervo facciale o settimo nervo cranico è un nervo di azione muscolare. Questa è stata una scoperta abbastanza importante perché i chirurghi spesso tagliavano questo nervo come una cura tentata per la nevralgia facciale, ma questo spesso rendeva il paziente con una paralisi unilaterale dei muscoli facciali, ora nota come paralisi di Bell. A causa di questa pubblicazione, Charles Bell è considerato uno dei primi medici a combinare lo studio scientifico della neuroanatomia con la pratica clinica.
Gli studi di Bell sull’espressione emotiva hanno svolto un ruolo catalizzatore nello sviluppo delle considerazioni di Darwin sulle origini della vita emotiva umana; e, mentre rifiutava gli argomenti teologici di Bell, Darwin era molto d’accordo con l’enfasi di Bell sul ruolo espressivo dei muscoli della respirazione. Darwin ha dettagliato queste opinioni nel suo The Expression of the Emotions in Man and Animals (1872), scritto con la collaborazione attiva dello psichiatra James Crichton-Browne. Bell fu uno dei primi medici a combinare lo studio scientifico della neuroanatomia con la pratica clinica. Nel 1821, descrisse nella traiettoria del nervo facciale e una malattia, la paralisi di Bell che portò alla paralisi unilaterale dei muscoli facciali, in uno dei classici della neurologia, un documento consegnato alla Royal Society intitolato Sui nervi: Dare un resoconto di alcuni esperimenti sulla loro struttura e funzioni, che portano a una nuova disposizione del sistema.
Bell ha anche combinato i suoi numerosi talenti artistici, scientifici, letterari e didattici in una serie di preparazioni di cera e dettagliate illustrazioni anatomiche e chirurgiche, dipinti e incisioni nei suoi numerosi libri su questi argomenti, come nel suo libro Illustrations of the Great Operations of Surgery: Trepan, Ernia, Amputation, Aneurism, and Lithotomy (1821). Scrisse anche il primo trattato sulle nozioni di anatomia e fisiologia dell’espressione facciale per pittori e illustratori, intitolato Essays on the Anatomy of Expression in Painting (1806).
Nel 1829, Francis Egerton, l’ottavo conte di Bridgewater, morì e nel suo testamento lasciò una grossa somma di denaro al Presidente della Royal Society di Londra. Il testamento stabiliva che il denaro doveva essere usato per scrivere, stampare e pubblicare mille copie di un’opera sulla Potenza, la Saggezza e la Bontà di Dio. Il presidente della Royal Society, Davies Gilbert nominò otto gentiluomini per scrivere trattati separati sull’argomento. Nel 1833 pubblicò il quarto trattato di Bridgewater, The Hand: Its Mechanism and Vital Endowments as Evincing Design. Charles Bell ha pubblicato quattro edizioni della mano. Nei primi capitoli, Bell organizza il suo trattato come un primo libro di testo di anatomia comparata. Il libro è pieno di immagini in cui Bell confronta “mani” di diversi organismi che vanno dalle mani umane, zampe di scimpanzé e antenne di pesce. Dopo i primi capitoli, Bell orienta il suo trattato intorno al significato della mano e la sua importanza nel suo uso in anatomia. Sottolinea che la mano è importante quanto l’occhio nel campo della chirurgia e che deve essere addestrata.