2. 마르탱의 일상생활과 사고 당시의 심리분석
3. 마르탱의 사고 난 후의 심리분석
4. 사뮈엘 핀처가 죽은 후의 마르탱의 심리 분석
5. 뇌를 읽고 난 후 견해
뇌의 첫 시작은 사뮈엘 박사가 컴퓨터 딥블루 Ⅳ의 체스 대결부터 책의 내용이 시작된다. 그는 우승 한 뒤 컴퓨터 딥블루를 이길 수있었던 이유는 ‘동기’라는 말을 남긴 뒤에
그는 연인 나타샤와의 관계도중 사망하게 된다. ‘과학부의 셜록 홈즈’라 불리는 이지도르는 사뮈엘의 죽음에 의문을 품고 과학부 여기자 뤼크레스와 함께 의문의 죽음을 조사한다.
이지도르의 직감으로 인 사뮈엘의 뇌를 중심으로 조사하게 된다. 그리고 사람의 행동을 이끄는 동기들을 찾아가며 그의 사인을 찾으려 한다. 동시에 장 루이 마르탱이라는 인물의 이야기가 진행된다. 그는 은행 법무담당 부서의 업무를 맡고 있으며, 평범한 일상을 행복하게 여기는 인물로 교통사고를 당하게 된다. 교통사고 후 그는 LIS상태에 빠지게 된다. 그의 몸은 신경 체계가 마비되고 단지 한쪽 눈만을 깜박일 수 있는 상태가 되어버린다. 그는 성 마르그리트 병원에 옮겨지고 사뮈엘 박사를 만나게 된다.
마르탱은 사뮈엘 박사가 준 선택에서 살 것을 선택한 뒤 사뮈엘 박사와의 관계가 시작된다.

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