แม้จะมีความคืบหน้าในศตวรรษนี้ แต่การพัฒนาได้เริ่มขึ้นจริงหลังจากศตวรรษที่ 16 ด้วยคำอธิบายทางกายวิภาคและการทดลองของ Leonardo da Vinci ผลงานของ Berengario da Carpi เกี่ยวกับการบาดเจ็บที่ศีรษะ (อันที่จริงเป็นหนังสือเล่มแรกที่อุทิศให้กับการบาดเจ็บที่ศีรษะโดยเฉพาะ) และคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับโพรงสมอง , Ambroise Paré - หรือที่รู้จักในชื่อ ผ่าตัดสมอง บิดาแห่งการผ่าตัดสมัยใหม่ - และคำแนะนำของเขาในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการบาดเจ็บที่ศีรษะ, ผลงานของ Andreas Vesalius เกี่ยวกับกลไกของการบาดเจ็บที่ศีรษะและบทบาทของกะโหลกศีรษะในการปกป้องเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อ และผลงานอื่นๆ อีกมากมาย ได้ยกระดับความรู้ด้านศัลยกรรมประสาทอย่างต่อเนื่อง