Năm 1861, một cuộc tranh cãi rất hóc búa đã xảy ra giữa hai nhà khoa học. Đặc biệt, họ có những ý kiến trái ngược về việc tiếng nói và trí nhớ được điều khiển thế nào trong não người. Ernest Aubertin, với mô hình cục bộ, cho rằng một vùng cụ thể của não sẽ chịu trách nhiệm cho một quá trình riêng biệt. Pierre Gratiolet, thì ngược lại ủng hộ mô hình phân bố, với nhiều vùng khác nhau cùng làm việc để thực hiện tất cả những chức năng đa dạng. Cuộc tranh luận này gây tiếng vang xuyên suốt thế kỷ, lôi kéo nhiều nhà khoa học nổi tiếng khác tham gia vào thời kì đó. Có những cái tên khá nổi bật đứng về phía Aubertin và mô hình cục bộ. Vào thế kỷ 17, René Descartes cho rằng khả năng tự quyết và tâm hồn của con người được tuyến tùng đảm nhận. Vào cuối thế kỷ 18, một sinh viên trẻ tên là Franz Joseph Gall quan sát thấy những có người trí nhớ tốt nhất trong lớp có đôi mắt lồi nhất và cho rằng lý do là họ có sự phát triển cao hơn ở phần liền kề của não bộ. Với vai trò một nhà vật lý, Gall tiếp tục nghiên cứu tướng số con người, ngành học cho rằng những năng lực tinh thần mạnh mẽ tương ứng với những vùng phát triển cao của não bộ, biểu hiện ở những phần lồi lên của hộp sọ. Sự phổ biến rộng của ngành nhân tướng học xuyên suốt những năm đầu thế kỷ 19 đã tăng tính thuyết phục cho mô hình cục bộ của Aubertin. Nhưng vấn đề là Gall chưa bao giờ nghĩ tới việc xác minh một cách khoa học rằng liệu bản đồ não bộ của những cá nhân mà ông đã xây dựng đúng với tất cả mọi người. Vào những năm 1840, Pierre Flourens thách thức ngành nhân tướng học bằng cách phá hủy có chọn lọc một số phần của não động vật và quan sát những chức năng nào đã biến mất. Ông tìm ra rằng gây tổn thương vỏ não sẽ ảnh hưởng đến khả năng phán đoán hoặc chuyển động nói chung, nhưng thất bại trong việc xác định vùng cụ thể nào liên hệ với mỗi chức năng, kết luận rằng vỏ não thực hiện chức năng não bộ như một thể thống nhất. Flourens đã ghi một điểm cho Gratiolet, nhưng nó không kéo dài lâu. Học trò cũ của Gall, Jean-Baptise Bouilard, thách thức kết luận của Flourens, quan sát các bệnh nhân gặp vấn đề về khả năng nói và tất cả đều bị tổn thương ở thùy trước. Sau ca mổ của Paul Broca năm 1861 cho một bệnh nhân bị mất khả năng nói, nhưng không mất khả năng hiểu, đã khám phá được những tổn thương cục bộ của thùy trước, và mô hình phân bố coi như "đi đời". Mô hình cục bộ đã chiếm ngôi. Vào năm 1870, Karl Wernicke đã liên kết phần thùy thái dương trái với khả năng nói và hiểu Không lâu sau, Eduard Hitzig và Gustav Fritsch kích thích vỏ não của chó và khám phá ra một vùng thùy trước chịu trách nhiệm cho các vận động cơ bắp. Dựa trên nền tảng đó, David Ferrier đã lập một bản đồ liên kết mỗi phần vỏ não với sự di chuyển của một bộ phận cơ thể. Năm 1909, Korbinian Brodmann đã xây dựng sơ đồ vỏ não với 52 vùng riêng biệt. Cho thấy sự thắng thế của mô hình cục bộ dường như đã được ấn định. Nhưng nhà thần kinh học Karl Wernicke đã nghĩ ra một ý tưởng thú vị. Ông lý giải rằng vì những phần chịu trách nhiệm cho khả năng nói và hiểu không liền kề nhau, nên gây tổn thương vùng liên kết chúng sẽ gây ra hậu quả là một dạng đặc biệt của mất ngôn ngữ, với tên gọi hội chứng bất lực ngôn ngữ. Mô hình liên kết của Wernicke đã giúp giải thích các rối loạn có nguyên nhân không phải do sự bất thường của một vùng não. Các công cụ hiện đại đã chỉ ra rằng bộ não phức tạp hơn những gì mà Gratiolet, Aubertin hay thậm chí Wernicke tưởng tượng. Ngày nay, loài cá ngựa là một minh chứng cho hai chức năng riêng biệt của não: tạo ra kí ức và xử lý vị trí trong không gian Chúng ta cũng đo lường hai loại liên kết: liên kết về kết cấu giữa hai vùng liền kề của vỏ não cùng làm việc với nhau, và liên kết chức năng giữa hai vùng riêng biệt để hoàn thành một công việc. Một chức năng tưởng cơ bản như quan sát thực ra được tạo thành từ nhiều chức năng nhỏ hơn, với nhiều phần khác nhau trong võ não mô tả hình dạng, màu sắc và vị trí trong không gian. Khi một số vùng nhất định ngừng hoạt động, ta vẫn có thể nhận ra nhưng lại không thể nhìn thấy một vật hoặc ngược lại. Thậm chí, có những loại trí nhớ khác nhau cho các sự kiện và thói quen. Và việc nhớ điều gì đó như chiếc xe đạp đầu tiên liên quan tới một mạng lưới các vùng khác nhau đại diện cho khái niệm về phương tiện, hình dạng của xe, tiếng chuông và những cảm xúc thuộc về kí ức đó. Vậy là cuối cùng, cả Gratiolet và Aubertin đều đúng. Và chúng ta vẫn sử dụng hai mô hình đó để hiểu sự nhận thức diễn ra như thế nào. Ví dụ, ta có thể đo hoạt động của não dựa trên hệ đo lường thời gian thể hiện các quá trình cục bộ riêng rẽ bao gồm từng hành động của việc ghi nhớ. Nhưng chính sự hợp nhất của các quá trình và vùng não khác nhau đã tạo ra một dòng kí ức liền mạch của chúng ta. Các giả thuyết được đề xuất chứng minh hai khía cạnh của một mô hình có tính toàn diện hơn, sẽ lần lượt được xem xét và chắt lọc lại bởi các kĩ thuật và phương pháp nghiên cứu não bộ ngày càng được hoàn thiện.