Интересно, что такую разносторонность взглядов Белл приобрел еще в университете, куда пошел учиться на врача по стопам своего старшего брата Джона Белла только потому, что остальное его привлекало мало. Во время обучения он как-то раз попал на лекции известнейшего в то время адепта шотландского просвещения — философа и математика Дугалда Стюарта, который вещал о духовной философии. Отголоски этих знаний впоследствии отражались во многих его работах. Дополнительно он также прошел курс изобразительного искусства и научился весьма неплохо иллюстрировать свои труды, что ему очень пригодилось в жизни.
По окончании университета в 1798 году Белл ассистировал своему брату на операциях, находясь с ним в эквиваленте современной ординатуры — Эдинбургском колледже хирургов, а впоследствии помог дописать и проиллюстрировать 3 и 4 тома четырехтомника «Анатомия человеческого тела». Причем к тому времени он уже опубликовал свою личную коллекцию рисунков «Система рассечения» по правилам анатомической диссекции человеческого тела (все это произошло всего лишь за 5 лет «ординатуры»).
Открытие бокового амиотрофического склероза могло иметь непосредственное отношение к Эдинбургу, если бы не досадная ссора брата Белла с двумя преподавателями в Эдинбургском университете: Александром Монро Вторым и Джоном Грегори. Последний работал председателем Эдинбургского королевского лазарета и заявил, что для работы в больнице будет назначено только шесть штатных хирургов. Братья Белл, понятное дело, в это число не вошли и, таким образом, лишились возможности там практиковать.
Чарльз Белл, который не принимал непосредственного участия в ссоре, все же попытался заключить сделку с медицинским факультетом. Он предложил университету сто гиней и свой музей анатомии, который на тот момент уже наполнился экспонатами — восковыми препаратами и рисунками (на них до сих пор можно посмотреть в музее Surgeons’ Hall в Эдинбурге), в обмен на то, чтобы ему позволили наблюдать и делать наброски выполненных операций. Однако предложение не приняли.
После этого последовал переезд в Лондон, практика, набор опыта, научная работа, членство в различных элитных хирургических обществах, а также нескрываемый интерес к неврологии. К слову, Белл, будучи военным хирургом, подробно документировал неврологические травмы и поражения, полученные солдатами в битве при Ватерлоо (притом что его хирургические навыки, мягко говоря, оставляли желать лучшего и сильно критиковались другими хирургами). Но зато рисунки получались отменными.
Интерес его пошел дальше, и вот уже в 1811 году он выпустил книгу «Идея новой анатомии мозга», где прозвучала мысль, что существуют разные нервные пути, которые идут к различным областям мозга и, тем самым, обеспечивают разнообразие функций. Подкреплял эти утверждения Белл живодерскими экспериментами с кроликами, на которые общественность по защите прав животных сейчас бы отреагировала куда острее, нежели на помещенную под воду таксу, демонстрировавшую свойства новой жидкости для дыхания под водой (случай произошел в декабре 2017 года, когда вице-премьер Дмитрий Рогозин представил это достижение отечественной науки сербскому президенту Александру Вучичу. —
Такса осталась живой и невредимой, а вот у кроликов разрезался мозг и раздражались разные нервные волокна, что приводило к разным последствиям — подергиванию лапок, усов, носа и так далее. Именно тогда он обнаружил то, что впоследствии помогло ему идентифицировать боковой амиотрофический склероз и привело к новому витку эволюции в неврологии — различие функций передних и задних рогов мозга. Раздражение передних рогов приводило к разного рода движениям и судорогам мышц, тогда как задних вроде бы не влияло ни на что. Чуть позже оказалось, что в задних рогах проходят пути чувствительности, доставляющие сигнал от многочисленных рецепторов в теле человека к участку коры мозга, который их обрабатывает.
В прославившей его работе 1821 года «О нервах: рассказ о некоторых экспериментах по их структуре и функциям, которые приводят к новому устройству системы» Белл обосновал, что лицевой нерв (7-я пара черепно-лицевых нервов) отвечает за движения мимических мышц, и перевернул сознание хирургов, которые часто в то время пытались лечить невралгии с помощью его перерезки. Сие, естественно, приводило к одностороннему параличу мышц лица, который в честь важного открытия назвали параличом Белла.