W ciągu stuleci badacze formułowali rozmaite teorie na temat tego, czy utrata pewnych funkcji umysłowych zależy od miejsca uszkodzenia, czy też od ilości uszkodzonej tkanki. Pierwotnie dominował pogląd, iż mózg jest narządem jednolitym (czyli decydującym czynnikiem jest ilość zniszczonej tkanki). Jednak w XIX w. dwaj wybitni neurolodzy: Francuz Paul Broca oraz Niemiec Karl Wernicke ostatecznie udowodnili powiązania pomiędzy konkretnymi okolicami mózgu a zdolnością mówienia i rozumienia mowy.
Broca przedstawił przypadek pacjenta o pseudonimie Tan – człowieka, który rozumiał mowę oraz potrafił wyrazić emocje poprzez odpowiednią intonację i modulację głosu, natomiast nie był w stanie wydobyć ze swojego gardła niczego więcej prócz słowa tan. Pacjent Wernickego przeciwnie – produkował, zdawałoby się, bez problemu całe słowa i zdania, lecz były one tak niegramatyczne i dziwaczne, że nikt nie był w stanie go zrozumieć. Również on sam demonstrował oznaki niezrozumienia tego, co się do niego mówiło. Po śmierci obydwu pacjentów Broca i Wernicke obejrzeli ich mózgi. W przypadku Tana uszkodzenie zlokalizowane było w tylnej części lewego płata czołowego (to przednia część mózgu w dużej mierze znajdująca się właśnie pod czołem). Pacjent Wernickego również miał uszkodzoną lewą półkulę mózgu, lecz w zupełnie innym miejscu – w położonym nad uchem tzw. płacie skroniowym.
Te dwa przypadki były dowodem, że różne funkcje (w tym przypadku mowy) mogą ulec zaburzeniu w wyniku uszkodzenia różnych części mózgu. Później, w dużej mierze dzięki obserwacjom rannych w głowę żołnierzy, lekarze ustalali powiązania pomiędzy uszkodzeniami konkretnych okolic mózgu a upośledzeniem poszczególnych funkcji umysłowych.