神经心理学科学发展阶段进入十九世纪后，由于显微镜和细胞染色法的发明、魏尔啸细胞病理学说的创立，细胞被认为是基本的生命单位，有机体是单个细胞的机械总和

这促使人们研究脑的神经细胞结构和心理的关系

有名的大脑罗兰图沟（即中央沟）的发现者罗兰图（L.Rolando1770～1831），驳斥了加尔脑定位的不确，稍为正确地将较高级的心理机能定位于大脑之内

被认为是科学的脑生理学的创始者佛卢龙（P.J.M.Flourence,1794～1867）反对机械定位论，为了推翻颅相学的伪科学，他用动物（鸟类）作实验，用精确的手术对脑的两半球、小脑、四叠体、延髓等神经结构作部分摘除法，观察各部分的机能

因而他比罗兰图更精确地说明心理与脑的关系，创立了与“脑定位”相对立的“脑功能整体论”的学说

佛卢龙认为所有大脑的组织都是等势的（或等能的）（epuipotential）,只要有足够的脑组织存留，损伤后剩下的脑组织就能取代失去的脑组织的机能

他认为心理机能不是依赖于脑的特殊部位，脑是作为一个统一整体进行工作的

当时，一些联想主义者认为，既然脑是无数神经细胞组合而成，那么精神（心灵）也可由无数个个别观念，或联合成更复杂的观念或更高级的心理机能组成

换言之，脑既然可细许多小单位，那么精神也可分析成许多局部的心理机能

因此脑机能定位的研究再度引起学者们的兴趣

一些临床医师对脑局部损伤或病变引起某些高级心理机能的障碍作了有价值的观察

1861年P.P.Broca发现他的一个失语症病人与左脑额叶后部病变有关，把口头言语的丧失和脑局损伤联系起来，进一步推动了脑机能定位的研究

1874年Wernike描述了一例左颞上回后部病变的病人产生了对言语理解的困难

这样就发现了在大脑两个不同地方的损伤产生了两种不同言语机能的问题，迫使临床医生要采用比一般神经病学常规检查更为精细的方法来测定病人高级神经机能损害的情况

1872年Froust设计了一个测验，让运动性失语症的病人听一个单词，要他用手指的数目来表示这个单词有多少个字母或音节，这就开始了在脑损伤病人身上用实验或测验的方法来研究高级的心理活动

许多心理学家与神经病学家合作，在人脑不同部位损伤时用实验心理学的方法探查种种心理机能缺陷的程度、它的机制和它们之间的相互关系

这是从神经病临床发展起来的神经心理学

另一个途径是来自对动物行为的研究

Lashley用大白鼠进行脑损伤时动物学习、视觉和动物行为的观察，开创了实验心理学的研究

根据动物实验的资料，阐述大脑机能和各种行为的关系、提出了脑和行为的基本理论

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