Desde o século retrasado, cientistas já sabiam que certas áreas do cérebro eram responsáveis por determinadas funções físicas e intelectuais. Mas, isso era descoberto durante a autópsia de pessoas com alguma deficiência e que tivessem alguma lesão cerebral. Dessa maneira, eles associavam a área lesada do cérebro com a função prejudicada da pessoa.
Por exemplo, quando os médicos examinavam um paciente pós-mortem que tivesse sido cego sem, no entanto, ter nenhum problema nos globos oculares ou nervos ópticos, eles podiam observar que a pessoa tinha uma parte específica do seu cérebro lesada.
Assim como o cardiologista examinava a anatomia do coração e tentava compreender seu comportamento no corpo humano, o neurologista examinava a anatomia cerebral e procurava meios de observar o comportamento desse orgão. Conhecer sua anatomia, porém, foi fundamental para os cientistas imaginarem como ele poderia funcionar.
O cérebro é uma massa formada por células, chamadas de neurônios, conectadas umas às outras através de axônios. Essas células podem trocar substâncias químicas entre si através de transmissões elétricas. Em algumas partes do cérebro há células conectadas às células da cóclea no ouvido, às células da retina nos olhos, e outras células dos demais orgãos sensitivos.
Dessa forma, a luz em nossa retina e o som em nossos ouvidos, ou qualquer outro estímulo sensorial, devem causar uma ativação dessas células sensoriais, que será medida pelos neurônios dos nervos sensoriais, os quais podem transmití-la em forma de transações químicas para outros neurônios dentro do cérebro, criando um circuito ou uma rede neural.