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语言本能(1957年) 诺姆·乔姆斯基(1928-)
斯金纳等行为主义者认为语言学习过程就是耳濡目染，不断积累例子的过程。但乔姆斯基的观点截然不同，他试图证明语言是人类的一种先天技能。
1957年，乔姆斯基出版了《句法结构》一书，揭开了所谓的“生成语言学”运动的序幕。“生成语言学”的支持者们声称，人们依据规则来理解和使用语言，规则的根本内容适用于所有的语言。例如，英汉两种语言有着天壤之别，但它们的“深层结构”却是相同的。这就解释了为什么幼儿可以学会任何一种语言。语言的差别仅在于“表层结构”。
乔姆斯基试图以“生成语言”来解释为什么我们可以识别、理解和使用无数以前从未听到过的句子，部分地理解含有生词的句子，而且能够辨别出某些词是虚构的。
乔姆斯基提出的规则系统对于声音的组合变化、词形变化，甚至所谓的“不规则”动词的解释是过于简单的。围绕他的研究所发生的争论，部分是因为他所声称的语言学习的基础在于内在机制而非后天学习究竟在多大程度上能够成立。他的观点受到强烈质疑，尤其是斯金纳等行为主义者。人脑各功能区虽然各司其职，但是否存在一个以结构涵盖所有输入语言的“语言器官”尚有待于验证。
右脑，左脑(1962年) 罗杰·沃尔科特·斯佩里(1913-1994年)
人的大脑两半球似乎是对称的，在过去的许多年里，人们一直认为它们的功能也大致相同。然而从1962年开始，美国神经科学家罗杰·斯佩里率先对人脑进行细致深入的研究。他发现有些功能主要由左半球承担，有些则主要由右半球承担。他的研究成果使他与别人分享了1981年度的诺贝尔医学奖。
大脑两半球由两条神经纤维带连接在一起，其中一条称为胼胝体。为了研究动物体内这种连接纤维的作用，罗纳德·梅尔斯和罗杰·斯佩里切开胼胝体，并且切断连接一只眼睛和相对的大脑半球的神经纤维来限制两半球的视觉输入。经过训练，当向动物的另一只眼睛展示画面时，动物可以做出反应。而当测试这只切断了与相对脑半球神经连接的眼睛时，动物无法做出反应。很显然，视觉信息要由胼胝体在两半球间传递。斯佩里和同事将研究范围进而扩大到人类，他们研究了癫痫患者。这些患者的大脑中连接两半球的神经纤维已被切断以阻止癫痫在脑部扩散，从表面看，患者行为正常。以前的研究者断言两半球各司其职，互不相干。而斯佩里不仅证明了人和动物胼胝体功能相似，而且证明了两半球的某些心理活动能力也有强弱之分。
事实上，虽然两半球的功能有诸多相似之处，但左半球专司语言功能，右半球则专门处理空间问题，例如几何图形在大脑中的转动。就好像我们有两个头脑，一个专司语言另一个专司非语言行为，它们分别位于相对的半球之中。这对于理解意识的本质和我们的“自我”概念具有深远的哲学意义。
记忆分子(1983年) 埃里克·坎德尔(1929-)
在哈佛大学学习精神病学之后，埃里克·坎德尔迷上大脑生物学，尤其感兴趣的是学习与记忆的分子基础。
人脑是一个复杂网络，其中有数十亿相互关联的神经细胞。化学神经传递素通过被称作突触的专门联结点在神经细胞之间传递信息。由于人脑非常复杂，坎德尔20世纪60年代开始研究海参“海兔”相对简单的神经系统，这一项目占用了他25年的时间。
“海兔”对有害刺激的反应是将鳃缩回，这种鳃反射可以通过学习得到强化。坎德尔发现对单独一次有害刺激的记忆只能持续几分钟。这种短期记忆不需要基因活动或蛋白质产生，但介于感觉神经与引起鳃缩回的运动神经之间的突触的确发生了化学变化。这些变化包括被称作磷酸根转移酶的变化，通过专门通道在神经末端添加磷酸盐，增加了钙离子流入神经末端的数量，反过来又促进了神经传递素的释放，并因此增强了鳃反射。
反复的更大强度的有害刺激，会使记忆持续几天或几周。突触的变化还包括将磷酸盐添加到蛋白质，但此时像瀑布一样的信号被激活，促使基因活动和蛋白质发生变化，因此而产生的解剖变化强化了神经细胞的连接。坎德尔已经证明，老鼠的短期和长期记忆也具有类似的分子机制。因此，它可能也是人类记忆的基础。
坎德尔因为这一工作于2000年获诺贝尔医学和生理学奖，与其同时获奖的还有同伴神经科学家阿维德·卡尔森和保罗·格林加德。
心理影像(1984年) 路易斯·索科洛夫(1921-)
大脑某些区域受到损害常常导致特有的功能丧失。例如，布洛卡区受伤的人可能能理解语言，但却不能说或写。遗憾的是，大脑的神经传导高度复杂，因此，大脑“损伤”研究通常无法揭示大脑各个部分的具体分工。但借助于现代大脑成像技术，我们可以极其详细地观察到未受伤大脑的工作方式。它或者正在处理语言、思维或记忆内容，正在集中精力或策划，甚或正在记录情感。
1984年，路易斯·索科洛夫证明可以使用正电子发射X射线层析照相术监视在完成专门任务时最卖力的大脑区域。正电子发射×射线层析照相术需要能释放正电子的短暂放射性同位素。如果将含有这种放射性同位素的水注入血流中，其放射能会以最大的血流量以最快的速度积聚在大脑的某些区域。在放射性衰变中释放出的正电子与电子相撞，导致共同湮灭。每次这种活动都会促使能量以方向完全相反的两种伽马射线的形式释放。头周围的探测器记录下许多湮灭活动发出的伽马射线，产生计算机影像，表明放射能在大脑集中的区域。正电子发射X射线层析照相术不仅在测量血流方面有用。通过注射适量标示的葡萄糖同功异质体，也可以使用该技术绘制高刺激注入量区域图，适量标示的神经传递素能描绘出凝固受体的分配情况。
核磁共振成像能够提供更高的空间和时间清晰度。当处于强磁场时，许多原子的运动就像微小的旋转磁条，全部对准磁场。如果它们现在面对无线电波脉冲，它们就会发出具有发热元件及其周围环境特色的可识别的无线电信号。因此可以使用核磁共振成像反映物体的结构与成分。
斯金纳等行为主义者认为语言学习过程就是耳濡目染，不断积累例子的过程。但乔姆斯基的观点截然不同，他试图证明语言是人类的一种先天技能。
1957年，乔姆斯基出版了《句法结构》一书，揭开了所谓的“生成语言学”运动的序幕。“生成语言学”的支持者们声称，人们依据规则来理解和使用语言，规则的根本内容适用于所有的语言。例如，英汉两种语言有着天壤之别，但它们的“深层结构”却是相同的。这就解释了为什么幼儿可以学会任何一种语言。语言的差别仅在于“表层结构”。
乔姆斯基试图以“生成语言”来解释为什么我们可以识别、理解和使用无数以前从未听到过的句子，部分地理解含有生词的句子，而且能够辨别出某些词是虚构的。
乔姆斯基提出的规则系统对于声音的组合变化、词形变化，甚至所谓的“不规则”动词的解释是过于简单的。围绕他的研究所发生的争论，部分是因为他所声称的语言学习的基础在于内在机制而非后天学习究竟在多大程度上能够成立。他的观点受到强烈质疑，尤其是斯金纳等行为主义者。人脑各功能区虽然各司其职，但是否存在一个以结构涵盖所有输入语言的“语言器官”尚有待于验证。
右脑，左脑(1962年) 罗杰·沃尔科特·斯佩里(1913-1994年)
人的大脑两半球似乎是对称的，在过去的许多年里，人们一直认为它们的功能也大致相同。然而从1962年开始，美国神经科学家罗杰·斯佩里率先对人脑进行细致深入的研究。他发现有些功能主要由左半球承担，有些则主要由右半球承担。他的研究成果使他与别人分享了1981年度的诺贝尔医学奖。
大脑两半球由两条神经纤维带连接在一起，其中一条称为胼胝体。为了研究动物体内这种连接纤维的作用，罗纳德·梅尔斯和罗杰·斯佩里切开胼胝体，并且切断连接一只眼睛和相对的大脑半球的神经纤维来限制两半球的视觉输入。经过训练，当向动物的另一只眼睛展示画面时，动物可以做出反应。而当测试这只切断了与相对脑半球神经连接的眼睛时，动物无法做出反应。很显然，视觉信息要由胼胝体在两半球间传递。斯佩里和同事将研究范围进而扩大到人类，他们研究了癫痫患者。这些患者的大脑中连接两半球的神经纤维已被切断以阻止癫痫在脑部扩散，从表面看，患者行为正常。以前的研究者断言两半球各司其职，互不相干。而斯佩里不仅证明了人和动物胼胝体功能相似，而且证明了两半球的某些心理活动能力也有强弱之分。
事实上，虽然两半球的功能有诸多相似之处，但左半球专司语言功能，右半球则专门处理空间问题，例如几何图形在大脑中的转动。就好像我们有两个头脑，一个专司语言另一个专司非语言行为，它们分别位于相对的半球之中。这对于理解意识的本质和我们的“自我”概念具有深远的哲学意义。
记忆分子(1983年) 埃里克·坎德尔(1929-)
在哈佛大学学习精神病学之后，埃里克·坎德尔迷上大脑生物学，尤其感兴趣的是学习与记忆的分子基础。
人脑是一个复杂网络，其中有数十亿相互关联的神经细胞。化学神经传递素通过被称作突触的专门联结点在神经细胞之间传递信息。由于人脑非常复杂，坎德尔20世纪60年代开始研究海参“海兔”相对简单的神经系统，这一项目占用了他25年的时间。
“海兔”对有害刺激的反应是将鳃缩回，这种鳃反射可以通过学习得到强化。坎德尔发现对单独一次有害刺激的记忆只能持续几分钟。这种短期记忆不需要基因活动或蛋白质产生，但介于感觉神经与引起鳃缩回的运动神经之间的突触的确发生了化学变化。这些变化包括被称作磷酸根转移酶的变化，通过专门通道在神经末端添加磷酸盐，增加了钙离子流入神经末端的数量，反过来又促进了神经传递素的释放，并因此增强了鳃反射。
反复的更大强度的有害刺激，会使记忆持续几天或几周。突触的变化还包括将磷酸盐添加到蛋白质，但此时像瀑布一样的信号被激活，促使基因活动和蛋白质发生变化，因此而产生的解剖变化强化了神经细胞的连接。坎德尔已经证明，老鼠的短期和长期记忆也具有类似的分子机制。因此，它可能也是人类记忆的基础。
坎德尔因为这一工作于2000年获诺贝尔医学和生理学奖，与其同时获奖的还有同伴神经科学家阿维德·卡尔森和保罗·格林加德。
心理影像(1984年) 路易斯·索科洛夫(1921-)
大脑某些区域受到损害常常导致特有的功能丧失。例如，布洛卡区受伤的人可能能理解语言，但却不能说或写。遗憾的是，大脑的神经传导高度复杂，因此，大脑“损伤”研究通常无法揭示大脑各个部分的具体分工。但借助于现代大脑成像技术，我们可以极其详细地观察到未受伤大脑的工作方式。它或者正在处理语言、思维或记忆内容，正在集中精力或策划，甚或正在记录情感。
1984年，路易斯·索科洛夫证明可以使用正电子发射X射线层析照相术监视在完成专门任务时最卖力的大脑区域。正电子发射×射线层析照相术需要能释放正电子的短暂放射性同位素。如果将含有这种放射性同位素的水注入血流中，其放射能会以最大的血流量以最快的速度积聚在大脑的某些区域。在放射性衰变中释放出的正电子与电子相撞，导致共同湮灭。每次这种活动都会促使能量以方向完全相反的两种伽马射线的形式释放。头周围的探测器记录下许多湮灭活动发出的伽马射线，产生计算机影像，表明放射能在大脑集中的区域。正电子发射X射线层析照相术不仅在测量血流方面有用。通过注射适量标示的葡萄糖同功异质体，也可以使用该技术绘制高刺激注入量区域图，适量标示的神经传递素能描绘出凝固受体的分配情况。
核磁共振成像能够提供更高的空间和时间清晰度。当处于强磁场时，许多原子的运动就像微小的旋转磁条，全部对准磁场。如果它们现在面对无线电波脉冲，它们就会发出具有发热元件及其周围环境特色的可识别的无线电信号。因此可以使用核磁共振成像反映物体的结构与成分。