Mit der Entwicklung der modernen Wissenschaft in der Neuzeit können wir einmal mehr das Aufeinanderprallen von kontrastierenden Meinungen verfolgen, die man wiederum mit der "Spaltung des Welbildes" in eine mechanistische (oder atomistische) und eine morphologische (oder holistische) Position in Verbindung bringen kann (vgl. mit "Wandel des Weltbildes"). Diese Kontroverse äussert sich in zweierlei Hinsicht: Zum einen auf der materiell-funktionellen Ebene des Gehirns, zum andern in der Frage des gegenseitigen Verhältnisses von Gehirn und Psyche, dem sog. Leib-Seele-Problem. Wir wenden uns zunächst der ersten Frage zu (vgl. dazu Changeux 1984).
Zum ersten Problemkreis standen Auffassungen, wonach das Gehirn in Regionen aufgeteilt und jeder eine bestimmte Funktion zugewiesen werden kann (die lokalisationistischen Auffassungen der sog. Phrenologie), Meinungen gegenüber, die ein ganzheitliches Funktionieren des Gehirns postulierten. Auf beiden Seiten stützte man sich auf empirische Befunde, was möglich war, da jenachdem welche Teile eines Hirns (in Tierversuchen) entfernt oder bei menschlichen Patienten als geschädigt erkannt worden waren, im Resultat ein Vorkommen oder aber ein Fehlen von Funktionsverlusten sich offenbarte. Mit der Entdeckung von Paul Broca (1861), dass eine Läsion des linken Stirnlappens zu Aphasie (Sprachlosigkeit) führt, begann sich die Waagschale mehr und mehr den Vorstellungen von eindeutigen kortikalen Lokalisationen zuzuneigen. 1909 schuf der deutsche Hirnforscher K.Brodmann die erste brauchbare "Hirnkarte", indem er die Grosshirnrinde in 52 Areale unterteilte und jedem eine Funktion zuordnete.
Nach der Entdeckung von Paul Broca setzte sich die Kontroverse fort, nun aber eine tiefere Ebene der Organisation betreffend. Jetzt standen die Neuronisten, die Nervenzellen als voneinander unabhängige Einheiten postulierten, den Retikularisten gegenüber, die die Auffassung vertraten, die Nervenzellen bildeten ein grosses zusammenhängendes Netzwerk. Endgültig wurde dieser Streit erst in der Mitte unseres Jahrhunderts mit der Verfügbarkeit des Elektronenmikroskops entschieden. Es ist nun klar, dass die Neuronen einzeln erkennbar und abgenzbar sind.