Первое известное нам высказывание о мозге как о центральном органе ощущений и вместилище души принадлежит греческому врачу и анатому Алкмеону из Кретоны, жившему в VI веке до н. э. Алкмеон отмечал также, что человека отличает от животных наличие разума, тогда как животным свойственны только ощущения. В V веке до н. э. Платон, рассуждая о расположении основных "атрибутов бессмертной души" в теле человека, первую часть ее - растительную - поместил в животе, вторую - жизненную - в сердце, высшую же душу, признаваемую носительницей разума, - в головном мозгу. Существовало мнение и о том, что душа, разум распространены по всему человеческому телу. Оно получило отражение, в частности, в трудах римского поэта Вергилия, который писал: "Ум, разлитый по всем членам, волнует глыбу, смешиваясь с огромным телом".
Основоположник научной медицины Гиппократ сначала рассматривал мозг как орган накопления и распределения влаги. Есть у него и высказывания о мозге как о железе, освобождающей организм от избытка жидкости. Кроме того, одно время он считал, что головной мозг выделяет оплодотворяющее семя, которое, проходя по спинному мозгу, поступает в половые органы. Мышление Гиппократ долго связывал, как это широко признавалось тогда, с диафрагмой, постоянно меняющей форму при дыхательных движениях. Но позже он пришел к выводу, что именно мозг, а не какой-либо другой орган, определяет способность чувствовать и мыслить, и в трактате об эпилепсии писал: "Мы мыслим мозгом и с его помощью можем видеть и слышать и способны различать уродство и красоту, добро и зло, то, что приятно и неприятно".
Однако мнение Гиппократа о зависимости психических функций от мозга не получило общего признания. Так, один из величайших мудрецов древнего мира Аристотель считал, что душа находится в сердце. В сочинении "О частях живого" он утверждал, что мозг - орган холодный, неподвижный, нечувствительный - служит лишь для того, чтобы охладить кровь, происходящую из сердца - органа горячего, вместилища всех чувств, страстей, ума, произвольных движений.
Научный авторитет Аристотеля был велик, но не непререкаем. И уже вскоре после его смерти грек-александриец Эразистрат, который вместе с Герофилом много внимания уделил изучению строения мозга, пришел к выводу, что душа располагается именно в мозгу, где для нее природой предусмотрены специальные полости - так называемые мозговые желудочки. В них, по мнению Эразистрата, кровь, проходящая через имеющиеся в них сосудистые сплетения, соприкасается с душой и превращается в сознание. Это была, пожалуй, первая в истории человечества психофизиологическая концепция, созданная с целью объяснить механизм сознания.
В I веке н. э. римлянин Гай Плиний Старший в книге "Естественная история" обратил внимание на то, что из всех живых существ человек является обладателем самого крупного мозга. Он, вслед за Аристотелем, считал мозг наиболее холодной частью тела, но в то же время указывал, что она возвышена над другими органами и не содержит в себе "ни мяса, ни крови, ни грязи". Плиний рассматривал мозг как седалище чувств, в которое из сердца направляется "вся сила жил".
Современник Плиния Архиген сделал первую попытку локализовать в мозгу отдельные психические функции: в переднем отделе желудочковой системы мозга, по его мнению, располагаются способности и воображение, в среднем - мышление, рассудок, в заднем - память.
Стремление понять принципы работы мозга нашло свое отражение в трудах знаменитого римского врача Клавдия Галена (131-201 гг.). Проведя экспериментальные исследования на животных, главным образом на свиньях, он пришел к выводу, что головной мозг - центральный орган движения, чувствительности и воли, и отметил при этом, что задняя часть мозга имеет отношение к чувствительности, а передняя - к двигательной функции. Гален утверждал, что жизненная сила поступает из сердца в мозг по артериям. В желудочках мозга она превращается в жизненные духи (пневму), которые в виде особого тонкого субстрата (флюидов) распространяются по нервам во все ткани организма, побуждая их к действию.
Представление, что местом локализации психических функций вообще и мышления, разума в частности являются полости желудочков мозга, просуществовало без сколько-нибудь значительных поправок более тысячи лет. Оно разделялось и великим Леонардо да Винчи, о чем свидетельствует дошедший до нас его рисунок.