Hasta llegar al momento fascinante que viven las neurociencias contemporáneas el hombre recorrió un largo camino de tanteos e hipótesis cuyos primeros pasos se dieron en tiempos prehistóricos. ¿Qué pudo haber movido al Homo sapiens a ocuparse del interior de su cabeza? Los primeros testimonios que documentan este interés son sorprendentemente antiguos: tienen alrededor de 7000 años. Algunos cráneos procedentes de tumbas de la temprana Edad de Piedra muestran orificios provocados de intento: la resección de un trozo discoidal de hueso de la caja. Hubo trepanaciones hasta los tiempos modernos; presumiblemente, aunque en diferente medida, en todos los continentes. Su práctica estuvo extendida en muchas culturas de la Edad de Piedra, pero no gozó de igual difusión ni en las civilizaciones principales de la Antigüedad clásica ni en la Europa medieval.
La situación de las aberturas realizadas en estas operaciones no sigue ninguna regla estable, su diámetro varía entre uno y alrededor de cinco centímetros y, además, algunos de los cráneos conservados muestran varios agujeros. Algunos pacientes deben de haber sobrevivido a la intervención muchos años, dado que los bordes óseos están cicatrizados y, de forma sorprendente, muchas trepanaciones, más de los dos tercios, cicatrizaron visiblemente bien. Un cierto número de operaciones guarda también relación con heridas craneales, pero no son, ni con mucho, la mayoría. Así, de la misma forma que determinados pueblos primitivos que han venido practicando la trepanación hasta los tiempos modernos, los hombres prehistóricos y de la Edad de Piedra creyeron probablemente en la existencia de unas causas sobrenaturales de la enfermedad, a las que personificaban como 'demonios'. Mediante esos agujeros craneales se buscaba liberar al alma de malos espíritus, presuntos causantes de los vértigos recurrentes, de las convulsiones o de los ataques epilépticos o histéricos.
