Одной из первых идей, возникших в связи с рассмотрением проблем мышления с биологической точки зрения, было представление о том, что мышление является функцией структур мозга. В результате стали разрабатываться более тонкие методы исследования, такие как электроэнцефалография. Эти методы могут помочь узнать, какие области мозга включены в решение определенной задачи, например, при решении математической задачи. Они выявили существование некоторого количества областей разного уровня; кроме того, оказалось, что от результатов мышления зависит их включение и работа.
При такой попытке, впрочем, очень быстро выявилась пара фундаментальных проблем. Первая трудность заключается в том, чтобы прийти к согласию по поводу типичной области, к которой можно применить метод ЭЭГ, и, тем не менее, возможно показать, что ее связь с мышлением разнородна. Поэтому этот способ исследования стал применяться не сразу ко всем областям исследований. Следующий важный момент – это ограниченность вывода, который может быть сделан из анализа небольшой области мозга или связи ограниченной части нервной системы с функцией, выполняемой мышлением. Идея о процессе объединения областей нервного материала для выполнения определенных функций была хорошо обоснована. Но насколько это происходит у человека? Какие изменения происходят в объединении областей при изменении условий? Как взаимопереплетение различных областей способно вызвать изменение мыслительной деятельности человека? Во все времена проблема разделения мозга волновала нейрохирургов и неврологов. Дихотомическое разделение на соматотопическую структуру (в область коры головного мозга до передачи сигналов во все высшие отделы мозга вовлекается афферентная информация) и ассоциативное взаимодействие становится главным в работе центральных областей. При таком подходе (внутренние области коры мозга для проведения изолированного анализа) мозг похож на «черный ящик». Например, от области V2 глазного нерва отправляется зрительный сигнал в височную долю мозга с целью последующей обработки. Исследователи уже давно признавали, что значительная часть информации, исходящей от первичной сенсорной зоны области зрения (затылочные доли), направляется в средние области – зону пересечения затылочно-теменной зоны