1951年2月，爱因斯坦到美国波士顿的麻州综合医院接受最新的脑电图仪（EEG）检验。研究人员测出他的脑电图背景值后，请他思考科学问题，让仪器描绘出他大脑的活动模式。爱因斯坦在心里解一元二次方程式时，仪器指针剧烈地上下震荡；研究人员正在赞叹自己有幸目睹绝世天才脑子的活动情形时，指针却忽然平静下来。研究人员立即上前问他正在想什么，仪器居然侦测不到。爱因斯坦回答道，他听见了雨声，才想起雨鞋套忘在家里了。

1955年4月18日凌晨1:15，爱因斯坦在普林斯顿医院去世，享年76岁。上午，病理科主任哈维医师（Thomas S. Harvey）进行验尸，爱因斯坦的好友兼遗嘱执行人内森（Otto Nathan）在场，证实死因为腹腔大动脉破裂。此外，哈维取得了爱因斯坦长子汉斯的同意，将爱因斯坦的脑子取出，留给科学界研究。汉斯与内森的条件是：研究结果必须发表在科学期刊上。

根据哈维的记录，爱因斯坦的脑子重1230克，低于成年男性平均值（约1350克），并不出众（数学王子高斯的脑子重1492克，比平均值稍高）。哈维简单测量后，拍照存真，并请画家素描。随后，他将整个脑子切成240块，详细记录每一块的位置，并委托宾州大学一位信任的实验室技师进一步处理，制作成供显微镜观察的切片。于是，爱因斯坦的大脑分别装进了10个储存组织学切片的盒子和两个大玻璃瓶中。哈维将切片分送给他认识或信任的研究人员，其中齐默曼得到了一盒，因为哈维在耶鲁医学院上过他的课。

齐默曼发现爱因斯坦的大脑非常正常，唯一异常之处是比同龄人更为健康，退化迹象较少。然而，其他研究人员即使震于爱因斯坦的大名，也不知如何下手研究，因为学界对于天才与普通人大脑的差异从未有定论。

直到1985年，第一篇爱因斯坦大脑的研究报告才问世，由美国加州大学伯克利分校的神经科学家戴蒙（Marian Diamond）教授领衔。她的团队检验了四块爱因斯坦大脑的皮质，分别代表左右前额叶上段与顶叶下段，并以另外11人作为对照组。他们发现，爱因斯坦的左顶叶中，神经元与神经胶细胞的比例小于常人。神经胶细胞是神经元的支持细胞。过去研究表明，哺乳类神经元与神经胶细胞比例从小鼠到人有逐步降低的趋势，因此有学者推测，神经元功能越复杂，越需要神经胶细胞的支持。也就是说，该比例可视为反映智力的指标。此外，从神经解剖学来看，顶叶下段皮质是听觉、视觉、触觉信息的汇聚之处；神经心理学病例显示，顶叶下段受伤后，患者无法进行复杂思考，阅读、写字、计算能力均受损。作者结合爱因斯坦的自述，推论其思考模式反映了顶叶下段皮质的功能，因此他的革命性成就与这一组织学发现存在因果关联。

第二篇研究论文发表于1996年，作者是阿拉巴马大学伯明翰分校神经学助理教授安德森（Britt Anderson）。他发现，爱因斯坦的右前额叶皮质（运动区）比对照组薄，但神经元数量与对照组无异，即神经元密度较高。安德森推论，这表示爱因斯坦大脑皮质神经元具有更佳的传讯效率，从而解释了他的超卓天才。

最幸运的研究者是加拿大汉密尔顿麦克马斯特大学的维特森博士（Sandra Witelson）。尽管哈维只给了她19块爱因斯坦的大脑，但哈维在切开大脑前拍摄的照片与记录也借给了她，使她得以研究爱因斯坦大脑的整体形态。维特森指出，爱因斯坦大脑的顶叶异常发达，形态上也有特异之处，例如侧脑裂并不明显，尤其是左半球。因此，顶叶下段皮质中的神经元易于相互联系。视觉空间认知、数学思考、运动知觉极度依赖顶叶下段皮质，爱因斯坦在这些认知域中的超卓智力可能与其顶叶下段的不寻常形态有关。1999年，这篇论文在知名国际学术期刊《柳叶刀》（Lancet）发表，维特森一夕成名，成为各大媒体竞相报道的对象，演讲费升至3500美元一场，并获捐100万美元研究经费，校方筹集相对基金设立神经科学讲座教授职位，由她担任。

我们从这三篇论文究竟学到了什么？齐默曼曾评论：飞毛腿死后，解剖他的腿，能找到他成为飞毛腿的秘密吗？神经医师雷波尔（Frederick E. Lepore）说得好：我们对爱因斯坦大脑的着迷，透露的是我们对大脑的假设以及对天才的景仰。