過去10萬年裡，人類這個物種已經走完了相當長的一段旅程：從原始的狩獵採集者，變成了統治整個地球、超級互聯互通、主宰自己命運的生物。今天，我們人類取得的巨大成功，有賴於顱骨裡那1.4千克重的物質的特殊性能。
對於大腦的奧秘，我們目前還有很多未解之謎，這是一個需要不斷完善的過程，而在1981年，美國生物學家羅傑斯佩裡獲得生物學和醫學獎，他的觀點是根據腦割裂手術，提出了左右腦分工理論。
「左右腦分工理論說」一說在很多行業上運用，特別是教育行業，讓很多家長惶恐，可是這一理論靠譜嗎？先不說提出此理論的羅傑斯佩裡本人已經註解：總的來說，在實驗中觀察到的左右半腦認知方式的巨大差異，是種容易失控的觀點……在正常的完整大腦中，兩個半球往往作為一個整體緊密合作，記住這一點非常重要。
加之我們可以用核磁共振成像等先進設備去考察大腦如何運作，科學家們普遍發現左右腦差異並不大。
一個名叫卡梅倫莫特( Cameron Mott)的年輕姑娘的案例。她4歲時，癲癇開始嚴重發作：卡梅倫會突然跌倒在地，這逼得她不得不隨時戴著頭盔。她很快被確診患有一種致人衰弱的名為「拉斯姆森腦炎」的罕見疾病。她的神經科醫生知道，這種癲癇會令患者癱，並最終死亡，所以，他們提議採用激進的治療方法，那就是做感手術。2007年，一支神經外科醫生團隊用了差不多12個小時，取出大了卡梅倫正好一半的大腦摘掉了半邊大腦，帶來了什麼樣的長期後果呢，事實證明，影響竟然十分輕微。卡梅倫身體有一側比較弱。但除此之外，她跟班上其他的孩子基本沒什麼區別。她在理解語言、音樂、數學和故事方面點兒問題也沒有。她成績好，還參加運動。
這怎麼可能呢這井不是說卡梅倫有一半的大腦根本沒用：相反，是她剩下的那一半大腦動態地重新接了線，接管了缺失的功能，從本質上講，就是在一半的大腦空間裡強行開展雙倍的運作。卡梅倫的痊癒突顯了大腦的非凡能力：它對自己重新接線，以求適應輸入、輸出和手頭的任務。
從這個關鍵角度看，大腦從根本上有別於人類數字計算機上的硬體。與硬體相反，大腦是「活件」。它重新配置自身迴路。雖然成年人的大腦不如蹣跚學步的嬰兒的大腦靈活，但仍保留了驚人的適應和調整能力。每當學習新東西時，大腦都會改變自己。正是大腦的這一特性——可塑性，促成了技術和生物學的新結合。
像卡梅倫的事件也不是絕對化，也有不少案例是對人類影響極大的。比如史上著名的前腦葉白質切除術，由於前額葉損傷嚴重，導致自身的性情大變以及反應遲緩、終生生活不能自理等嚴重問題。著名的還有因為切斷大腦胼胝體而產生的「裂腦人」以及因為切除兩側海馬而喪失記憶能力的亨利·古斯塔夫·莫萊森等等。
哈佛大學的傑瑪.卡爾弗特發現聾人的聽覺皮質區（用來處理聲音的大腦區域）並沒有用來處理聲音（因為聾人的聲音接收系統故障的原因），而是轉為負責處理嘴部的動作，這對讀唇語的聾人來講是非常有用的，因為他們必須對嘴部的動作特別敏銳。聽覺皮質區並沒有因為聲音信號處理而廢棄不用，反而開始負責處理那些聾人需要分析和理解的其他信息。
使用手語溝通的聾人也同樣如此，他們的聽覺皮質區開始負責手部動作的處理，這些都是大腦有能力適應環境變化的最好例子。
通過研究，科學家們發現，大腦中的各個區域分工並不是一成不變的，而是當外界環境發生變化或者大腦自身狀態發生變化的時候，大腦會做出自適應地調整。正如我們所知道的一般盲人雖然看不到，但是他們的整體空間感知能力、觸知覺能力以及聽覺能力相比他人而言，明顯要強了很多，這就是盲人大腦內部負責視覺信號處理的大腦部位開始轉做觸知覺或者聽覺信號的處理。
大腦佔據人體總重量的2%~3%，但卻消耗著25%左右的能量，所以在我們人類的大腦中是不存在所謂的「沉睡區域」。之前所謂的人的大腦只開發了5%（另一種說法是10%）只不過是宣傳用的一個說法罷了。正如前文所述，大腦會根據自身及外界狀況進行自適應的調整，讓整個大腦能夠在有序的狀態下進行工作。但是當外界損傷達到一定程度的時候，這種補償機制（或者說自適應機制）所產生的作用就非常有限了。
隨著腦科學、心理學以及神經科學的不斷進步，隨著醫療技術的不斷進步，人類大腦的秘密逐漸會被越來越多的認知，會有更多的科學理論去支撐（或解釋）我們現在所難以理解的現象，比如蒙眼識字、照相記憶、波動速讀等等。