電影「沉默的殺機」（Hannibal）中主角漢尼拔在受害人還生存的情況下剖開頭顱，烹調人腦。單是想像，已讓人毛骨悚然。不過，出生於 1891 年 1 月 26 日的加拿大籍外科醫生 Wilder Penfield，就是為大腦外露的病人，進行大腦觸覺測試的始創者，並製作了著名的「大腦地圖」。
Penfield 的父親和祖父都是醫生，他的姐姐患有癲癇症，腦部長有惡性腦腫瘤。他身為外科醫生和神經學家，自然更決心要治好自己的姐姐，他決定要替姐姐切除近乎整個右額葉（frontal lobe），在當時是非常冒險的腦部手術。手術過程和現今的大多腦部手術一樣，需要病人保持清醒，以確保不會誤動到大腦關係到語言、記憶、認知等重要功能的部位。手術成功保住姐姐的性命及讓她回復正常生活，但好景不常，在兩年後她的惡性腫瘤復發，最終返魂乏術。
他姐姐的病例，鞭策他要更努力進行大腦研究。在得到洛克菲勒基金會資助下，於 1934 年他開辦了蒙特利爾神經科學研究所，並親自擔任研究所長，該研究所是後來許多重要腦神經科學研究的搖籃。在 Penfield 指導期間，研究所治療了多達 1,132 名病人，累積了許多寶貴的腦科手術經驗和神經學知識。
他對嚴重癲癇患者施行外科手術，切除或破壞引發癲癇的大腦神經細胞，並以局部麻醉讓病人保持清醒，及利用探針和微電流刺激大腦病處周邊部位，觀察患者的反應，以精確掌握需切除的部位。不過 Penfield 卻意外發現這些電流刺激，同時會引起病人的幻覺，覺得好像有人正觸碰身體某些部分。
Penfield 把握機會，在進行手術的同時，進行另一項前所未有的實驗。他讓正接受局部麻醉的病人指出當時的感覺，並把病人的反應和刺激的部位一一記錄下來。例如他發現刺激顳葉（temporal lobe，大腦兩側底下的部位）可引起綜合性的反應，如記憶，包括聲音、運動、顏色等。這些刺激起的記憶，又往往異於尋常，是那些平時不能憶起，例如是小時候發生的事。神奇的是，假如 Penfield 再刺激同樣的區域，完全相同的記憶又會再彈出來，如某一首歌、兒時的片段，這種物理性質的記憶稱為「記憶痕跡」（engram）。
他和神經科學家 Herbert Jasper 把研究結果結集成書（Epilepsy and the Functional Anatomy of the Human Brain），並在 1954 年得以出版。研究過程看似相當恐怖，實驗結果無疑是神經科學的重大突破，讓人重新思考幻覺、記憶與真實體驗的關係。而 Penfield 早於 1921 年便說過：「腦部手術是可怕的專業。如果我沒有認為它將會在我的人生中有所不同，我應該會十分討厭它。」
