La physio-psychologie d'Auguste Comte, directement inspirée par la phrénologie de Gall, s'oppose à une psychologie traditionnelle des facultés : selon Kant, la différence entre sensibilité, entendement et raison justifiait une description proprement psychologique de l'activité mentale de l'esprit humain. La psychologie des facultés est le contraire d'une physio-psychologie des fonctions, mais leurs modalités de description de l'esprit humain entretiennent entre elles une communication.

Une certaine histoire voudrait imposer la thèse d'une indépendance de la psychologie par rapport à la physiologie, la biologie, la neurologie ou encore la génétique. Pourtant l'étude des troubles neurologiques, des neuropathies du développement du cerveau de l'enfant prématuré, des psychopathologies des affects et des lésions actualise aujourd'hui encore l'interrogation sur la relation esprit-corps-cerveau.

Bernard Andrieu montre comment la description des composants physiques du cerveau ne tient pas compte des états psychologiques, n'analysant ces composants qu'en eux-mêmes et dans leurs relations. La psychologie deviendrait inutile par ce type de réduction de l'esprit au cerveau. Face à ce programme naturaliste dominant d'une neuropsychologie cognitive, le cerveau psychologique définit une méthode non réaliste et instrumentaliste : s'il reconnaît la constitution du mental par ses conditions physiques, il décrit l'autonomie de la pensée.