Rendkívüli, misztikus élményeket ősidőktől fogva tapasztaltak az emberek. Ezek fő jellemzői az én kitágulása, határtalanná válása, összeolvadás érzése a világgal, a mindenséggel, időtlenség, örökkévalóság érzése, különleges harmónia átélése, látomások, hangok érzékelése stb. Mindez felkelti azt az érzést, hogy valami természetfelettivel kerültünk kapcsolatba, valamilyen végső, igazi, a látszatok mögött rejlő valóságot ismertünk meg. Az antropológiai kutatások tanúsága, a keresztény misztikusok beszámolói vagy intenzív meditációt végzők elmondása alapján tudjuk, hogy mind a sámánok, mind a keresztény szerzetesek, de ma élő hétköznapi emberek egyaránt átélhetnek ilyesmit. Különösen érdekes, amikor agykutatással foglalkozó tudósok szereznek meditációs gyakorlatok során misztikus tapasztalatokat. Ők ugyanis a modern, agyi képalkotó eljárások segítségével megpróbálják felderíteni, hogy agyunk milyen részei játszanak szerepet a misztikus élmények keletkezésében, átélésében.
Tudjuk, hogy mind a külvilágból, mind pedig a testünk vagy idegrendszerünk belsejéből származó információkról csak az agy közreműködésével szerezhetünk tudomást. Az agy különféle részeinek aktivizálódását vagy éppen "elnémulását" a modern vizsgálómódszerek kimutatják. Így derült fény arra az érdekes jelenségre, hogy pl. egyszerű jelenet észlelése ugyanolyan agyi aktivitási mintákat vált ki, mint amikor ezt a jelenetet csupán intenzíven elképzeljük, felidézzük magunkban.
A határtalanság és a kozmikus egység élménye során készült agyi felvételeken feltűnt egy kisebb rész elsötétülése, azaz, inaktivitása. Ez a rész fontos a térbeli tájékozódáshoz, így pl. annak meghatározásához, hogy amit érzünk, az testünk határain kívül vagy belül található. Az ima, a meditáció során tehát az agy úgy működik, hogy mindent, ami kívülről eljut hozzánk, belsőként észlel, azaz azt az élményt biztosítja, mintha végtelenül kitágulna énünk. Azt már régen megfigyelték, hogy bizonyos epilepszia-féleségben szenvedőknek gyakran vannak a fentiekhez hasonló élményei. Ez az ún. temporális agylebeny sérülésére vagy működési zavarára vezethető vissza. Ennek alapján feltételezik, hogy szentek látomásai, amelyeket a történelem során feljegyeztek, erre a betegségre vezethetők vissza. Egy agykutató olyan sisakot készített, amely viselőjének fejére enyhe elektromágneses sugárzást bocsát. Ennek hatására a temporális lebenyekben nagy elektromos aktivitást, kisüléseket regisztráltak, és a sisakot viselő alanyok gyakran számoltak be természetfeletti élményekről. Az eszközt Isten-sisaknak nevezték el.