大脑两半球机能不对称的大量资料是来自精神科病人和神经科病人，除了各种精神、神经疾患和利手的关系外，还对下述精神病理现象作了观察：
一、某些精神症状与大脑一侧化的关系
1．癔病症状的左侧化早在半世纪前在临床上就观察到许多转换症状多发生在左侧。Stern(1977)对此做了研究，发现右利手中呈现感觉麻木或缺失者91例，76例为一侧，其中左侧51例（67％）；呈现肢体无力或瘫痪者84例：54例（64％）为一侧，其中左侧占35例（65％）。左利手中呈现感觉麻木或缺失者13例，8例为一侧，其中7例在左侧（87.5％）；呈现肢体肌无力或瘫痪者13例，6例为一侧，皆在左侧。可见右利或左利病人都表现转换症状左侧占优势。
2．情绪变化与优势半球的关系 早在1969年就有人发现，将药物注射到语言优势半球可引起欣快，如注射至非优势半球则导致抑郁。左半球损害引起不同的情绪变化，在临床病理研究上也得到有力的支持，例如：左侧脑损害有明显的焦虑和抑郁的情绪改变。患急性左侧偏瘫病人往往欣快并不留意左侧损害；而右侧偏瘫和失语症病人则经常抑郁。
3．某些精神病与一侧化的关系 Flor-Henry研究颞叶癫痫病人时，发现如癫痫起源于优势半球则易患精神分裂样精神病，非优势半球则伴有情感障碍。病灶在左侧的青年男性病人常呈现攻击行为。Bodog（1970）发现，用氟呱啶醇治疗精神分裂症和其他精神病人时，仅仅精神分裂症病人左侧出现锥体外束症。比较精神分裂症与躁狂抑郁性精神病人对氟哌啶醇的反应，发现在精神分裂症中锥体外强直不仅发生较快，而且右利病人的左侧肢体、或左利病人的右侧肢体较为严重；在躁狂抑郁性精神病中，强直仅限于右侧肢体而且发生较慢。因此作者建议在这一现象的基础上可用氟哌啶醇检验来作鉴别诊断之用。
二、胼胝体功能与人格完整性问题
大脑两半球功能不对称的研究，表明了两半球既有分工但又相互作用，它们共同协作对瞬息万变的外界作出反应，以保持机体活动的和谐统一。因此，没有两半球的协同活动就不能实现人的高度完整和准确的行为。两半球是由巨大的胼胝体纤维连接起来，如果胼胝体在个体发育过程中发生了病变，得不到相应的发展，就难于执行两半球对应皮层部分的功能联系，影响了功能不对称和语言能力的有效发展，这样就破坏了对内、外信息的完整协调反应。儿童不仅在语言、行为和智力发展上受到障碍，而且在人格形成和发展上也可能受到影响。人格的健康成长与胼胝体功能完整必定有着一定的关系，然而，这一假设尚待进一步证明。
Rosenthal和Biglow 发现精神分裂症的胼胝体有异常。在尸检时测量10例慢性分裂症的大脑，并与10例对照组比较，发现精神分裂症的胼胝体明显增厚。因此有理由假定精神分裂症病人是否存在胼胝体功能的缺陷。Beaumon和Dimond用神经心理学方法测定两半球之间传递是否异常，发现精神分裂症病人识别分别投射至左或右半球的信息与正常人一样没有缺陷，但比较两个分别投射到两半球的信息，即需要对交叉越过半球的两个刺激匹配，则病人作得很差，错误很多。作者认为精神分裂症的大脑两半球可能由于胼胝体效能的变化而部分联系中断。
过去认为胼胝体的损害和症状是少见的，现在则认为很普遍，因为大脑皮层任何部分的破坏都会损害从它那里发出的连合纤维，如同胼胝体本身同等数目的纤维受损一样，因此在某些大脑器质性损害的病人中，可能存在着胼胝体结构和功能损害，因而也会呈现大脑半球协同活动的失调，出现某些类似精神分裂症的症状。神经心理学对胼胝体结构功能的研究，对精神分裂症作为一个疾病单元和作为一个综合征之间的关系提供了有价值的线索。
三、额叶功能研究
早在上世纪七十年代以后，很多精神病学家就认为额叶对智力特别重要，但也有人认为切除额叶对智力并无明显改变，反而消除某些精神症状。神经心理学的新近研究使我们对额叶功能和智力、意识以及精神病的关系有了一些新的认识。兹就额叶损伤时发生的障碍分述如下：
1．病人的抽象思维过程障碍较之其他部分损伤表现更为严重。不仅失去了有组织的逻辑思考和抽象思考能力，而且不能从具体的实物（图片）中进行高一级的分类。
2．病人的高级意向变得十分薄弱，似乎失去了行动的兴趣和愿望。
3．行为没有计划，不能形成有步骤的程序，也不愿根据实际情况进行调整并验证自己的行动。这便是鲁利亚所称的额叶结构困难（frontal constructionaldifficulties）。
4．很难从一个概念转移到另一个概念，表现僵化、固执和刻板行为，这种刻板可能是病人行为的动机和主动性受到破坏的结果。
5．对一些声音仍可作出反应，但却失去说话的动机，不回答问题，不与人交谈。这一类型的语言障碍称为“主动性失语症”或“丧动力性失语症”。
6．病人完全不能察觉自己的缺陷，对自己的行动、处境缺乏自我批判的态度。
7．额叶肿瘤时病人出现记忆障碍，特别是近记忆障碍。它与颞叶损伤引起的记忆障碍不同，不是真正的遗忘而是抗干扰能力下降，痕迹被抑制。病人能对前后出现的两个几何图形进行综合分析，但如在两者之间加以干扰，则病人无法比较，因前一个图形的痕迹被抑制了。正如鲁利亚所指出的：额叶损害引起了意识活动的整个结构的严重障碍。这样，额叶遗忘与颞叶遗忘不同，前者是行为的整个结构的变化，高度的注意分散和痕迹的病理惰性，使病人不能从一组痕迹转移到另一组痕迹回忆，以致不能够建立一个记忆的稳定意向；而颞叶遗忘病人对整个程序和一般意义是保存的，但却忘却其中的个别因素。额叶损伤的病人虽然掌握了解答一个问题的足够信息，但常常作起来时又似乎忘掉了应如何正确进行。Barbiaet例举了一个外伤后额叶部分切除的病人在回答埃菲尔塔有多高的问题上所存在的困难，表明额叶记忆缺损是一个特殊形式的障碍，主要影响了应用以前已获得的信息。
8．意识问题。根据神经心理学的新近研究，有一定目的或计划所引起的复杂的程序活动是具有高度选择性的，必须具有高度的觉醒水平才能完成这种有意识的行为，而单靠来自网状结构的冲动却难以保持皮层足够的兴奋。维持和调节皮层觉醒水平的神经结构还有额叶。
实验表明：额叶对整个大脑皮层觉醒水平的调整与网状结构有所不同，它是通过语言信号来实现的。Serafetinides等（1965）用颈内动脉注射异戊巴比妥钠法发现注射至左侧语言优势半球则意识丧失，且时间持久；而注射至右侧非语言优势半球则较轻。过去一般认为一侧局部脑半球损害是不产生意识障碍的，但Albert研究了急性脑血管意外与意识关系，其中24例右侧脑损害，24例左侧脑损害，两组的临床和病理情况大致相当，发现左侧半球损害病人约57％有意识障碍，而且程度较重，右侧脑半球损害病人仅25％有意识障碍。
9．临床上额叶损伤的症状与精神病、特别是精神分裂症有许多类似之处。精神分裂症的明显思维障碍、注意力涣散、随意注意迟钝、近记忆障碍、情绪和意向减退以及行为障碍是否与额叶存在功能上的病理异常有关？这是一个需要作进一步探索的问题。