裂脑（英语：Split-brain）是指连接大脑左右脑的胼胝体受损到一定的程度后时的症状，医疗上的胼胝体横切术（英语：Corpus callosotomy）亦会造成此种症状。胼胝体横切术是医治难以治疗的癫痫的最后医疗手段。进行胼胝体切除术之前，会以药物的方式来治疗癫痫。手术时会先切除部分的胼胝体，如果没有成功解决脑部问题，则会完整切除胼胝体降低癫痫发作时的严重程度，减少癫痫发作时对身体所造成的意外伤害。手术之后，会进行神经心理检测。
左右脑分离后，左右半脑会分别处理知觉、形成概念和对刺激产生反应，相当于有两个脑在一个身体运作，会造成一些有趣的难题。例如，当一个裂脑患者更衣时，他有时会一只手将裤子拉起，却另一只手将裤子往下脱。又或是，他用左手抓住他的太太准备打她，却用右手抓住自己的左手制止。但以上左右脑的冲突是罕见的，当冲突产生时，通常会有一半脑凌驾于另一半脑。
当一个影像只投射在裂脑患者的左视觉区（英语：Visual field），他们并没有能力说出他们看见了什么。这可分成三阶段解释：
因此，患者没有办法说出被传递到右脑的影像是什么。若语音控制中心在右脑的人，则将影像投射在右视觉区，也会产生一样的结果。
当裂脑患者单用左手触碰物品，他的右视觉区也不会接收到视觉上的讯息，因此患者无法说出右脑所接受到的物品讯息。分成三阶段解释：
相同的，语言控制中心在右脑的患者，只要将物品触碰右手也会有相同的效果。
在十九世纪，由于对受过同个脑部伤害的人们进行研究，开始有人对“语言中心”通常在左半脑产生怀疑。例如，有个人观察到人们在左脑的特定的两个地方产生病变会损失讲话的能力。罗杰·斯佩里和他的同事们最早开始进行这类的研究。在他早期的动物研究中，斯佩里留下了许多有价值的发现，在这些研究中发现到有关于大脑两半球功能特化，他在三十年后的1981年得到诺贝尔生理学或医学奖。在裂脑患者的帮助下，他开始做一些历史上没有做过的实验，揭露了左右脑的存在。在1960年代，生物心理学博士班的学生麦可·加扎尼加（Michael Gazzaniga）加入了他在洛杉矶帕萨迪纳的裂脑研究。斯佩里虽然被认为是裂脑实验的执行者之一，Gazzaniga将他们共同的成果所做的总结不断地被引用在心理学的内容当中。在1967年的《科学美国人》这本科普杂志中收录了他们的裂脑实验，此实验他们希望延伸探讨在人的两个半脑能不能独立运作或是这两个半脑个别运作并且具备独有的技能。
在加州理工学院，加扎尼加跟着斯佩里研究裂脑手术对知觉、视觉和其他脑部功能的影响。这个手术是将胼胝体切断，用来治疗严重的癫痫症。这篇文章中有十位患者接受了手术，其中有四位同意参与斯佩里和加扎尼加的研究。手术后并没有对这些患者的性格、智力和情绪有影响，但在测试后发现患者有着异常的心理能力。研究者用三种测试去分析裂脑患者的认知能力。首先是测患者的视觉能力，再来是触觉，最后是听觉能力。
裂脑实验（英语：The split brain experiment），是1950年代由罗杰·斯佩里及其研究团队利用裂脑动物所做的一连串实验，目的是研究将连接大脑两半球的胼胝体切除后产生的影响以及大脑两半球分别的功能。
在这项实验中斯佩里首先将动物的胼胝体切除，发现动物的行为能力并没有因为切除手术有明显的差异，由实验中发现动物的大脑两半球是分开处理讯息的。接下来，斯佩里对因为癫痫症而将胼胝体切除的患者做了一连串的实验，病人的左右脑因为连接的部位被切除是独立运作不互相交流的。
在实验中发现，在裂脑病人的左右边分别放不同的字卡，病人不能从口头说出由右眼看到左视野是什么，但可以以其他的非语言的表达方式表达。由左眼看到右视野的东西则可以正常说出该字词。
这项研究发现大脑的左右半球负责不同的任务，大脑左半球主要负责分析和口语表达，右半球负责处理空间讯息还有音乐相关的资讯。
在裂脑实验及后续的研究中指出，大脑的左右半球在接受到刺激后的表达分别扮演不同的角色。大脑的右半球能够在接受刺激后产生情绪的反应，将反应传送到左脑的韦尼克区做理解，再送至布若卡氏区做出言语上的情绪表达。
胼胝体负责连接左右脑，若联结被破坏，则右半脑接收到的刺激没办法被用言语的方式表达出来，但可借由辨识图像或者是触觉等言语以外表达的方式 “说”出内容。
借由这个研究得到一些关于左右脑功能上差异的证据，罗杰·斯佩里因为在这此实验以及后续的研究贡献，在1981年获得诺贝尔生理医学奖。
