בראשית דרכו חקר פרויד במעבדה את מבנה מערכת העצבים ועסק באנטומיה משווה של חתכי מוח. את התבוננותו בחומר האפור מבעד למיקרוסקופ הוא תיעד באיורים מרשימים שאיששו את התיאוריה התאית של מערכת העצבים, ועל סמך ממצאים אלו הוא ניבא את המנגנון הסינאפטי של זיכרון ולמידה. לאחר עשור בו עסק במחקר בסיסי ופרסם 14 מאמרים מדעיים, פנה פרויד, משיקולים כלכליים, לעבודה קלינית.

בחיבורו ״טיוטא לפסיכולוגיה״ משנת 1895 האמין שתיאוריה שתכלול הסבר נוירונלי למצבים פסיכולוגיים היא אפשרית. המפגש עם הנוירולוג יוזף ברויאר והמטופלת אנה או היווה את נקודת המפנה בחשיבתו המדעית. בעקבות התובנה שהיסטריה נגרמת בשל עקה נפשית שגורמיה לא מודעים, נסע פרויד לפריז לעבוד עם הנוירולוג הצרפתי ז׳אן-מרטין שארקו, שהפך את ההיפנוזה לטיפול המקובל בהיסטריה. פרויד האמין כי באמצעות מילים אפשר לחקור את הלא-מודע. יישום הריפוי בדיבור והאסוציאציות החופשיות הובילו אותו לפקפק במודל הביולוגי. הוא הפסיק לשאול כיצד מצבים פסיכולוגיים מיוצגים במוח, אך האמין שבעתיד, עם התקדמות המחקר והתובנות המדעיות, תתאפשר תיאוריה מאוחדת שתסביר את הנפש באמצעות המוח.

הניתוק מהבסיס התצפיתי והאישוש האמפירי הפכו את הפסיכואנליזה לתיאוריה שאינה ניתנת להפרכה, אך הביאו לעולם את ״פשר החלומות״, האגו, האיד, והסופר-אגו. הידע העצום שהצטבר מאז במדעי המוח והפיתוחים הטכנולוגיים של ימינו מאפשרים כעת לגשר בין התנהגות, נפש ומוח. מדעני מוח ברחבי העולם חוקרים את הבסיס העצבי של הלא-מודע, הדחפים, החלומות, ומנגנוני ההגנה, ונדמה כי הגיעה שעתה של הנוירו-פסיכואנליזה.

בהרצאה תסקור פרופ' אלומית ישי את תרומתו הנשכחת של פרויד לחקר המוח, תציג ממצאים עכשוויים מנוירו- פסיכואנליזה ותדון בשאלה: האם החיבור בין מוח לנפש הוא באמת רלוונטי לטיפול?