在现代神经心理学中另一位突出贡献者是斯佩里（R.W.Sperry）。他把猫、猴子、猩猩联结大脑两半球的神经纤维（最大的叫胼胝体）割断，称为“割裂脑”手术。这样两个半球的相互联系被切断，外界信息传至大脑半球皮层的某一部分后，不能同时又将此信息通过横向胼胝体纤维传至对侧皮层相对应的部分。每个半球各自独立地进行活动，彼此不能知道对侧半球的活动情况。这一手术于1940年由Van Wagenen 和Herren首先在临床上对慢性顽固性癫痫病人使用，获得较理想的疗效，癫痫发作几乎完全消失。1961年斯佩里设计了精巧和详尽的测验，在作割裂脑手术的人恢复以后，进行了神经心理学的测定，获得了人左右两半球机能分工的第一手资料，发现两半球机能的不对称性（asymmetry），右半球也有言语功能，从而更新了优势半球的概念。裂脑人的每一个半球都有其独自的感觉、知觉和意念，都能独立地学习、记忆和理解，两个半球都能被训练执行同时发生的相互矛盾的任务。斯佩里的研究，深入地揭示了人的言语、思维和意识与两个半球的关系，成绩卓著，获得了1981年度诺贝尔医学奖。

　　近二十年来由于实验手段和研究技术的改进，可以在无创伤条件下将外界刺激分别进入正常人的左、右大脑半球，在大脑半球机能完整的情况下研究各种高级心理机能与左右脑的关系。所以，现代神经心理学除在临床上做脑损伤病人的研究外，同时还可在实验室里做正常健康人的研究。