Esiste una base neuronale relativa all’esperienza religiosa.  Sercondo Persinger, sia l'esperienza religiosa, che la credenza in Dio, sono il risultato dell'attività del cervello, stimolato in modo anomalo, da campi elettromagnetici.

Persinger ha riprodotto elettricamente le emozioni religiose, mediante la stimolazione dei Lobi Temporali, simulando scariche epilettiche. Diversi pazienti, sottoposti a questo esperimento, riportavano la percezione di presenze spirituali, oppure una sensazione di unità e felicità cosmica, codificando queste emozioni in base al loro linguaggio religioso, per cui personaggi come Mosè, San Paolo, ecc., sarebbero semplicemente fenomeni di stravaganza neuronale.

È interessante rilevare che nei Lobi Temporali è presente una importante area per la percezione del linguaggio. Ciò spiega l’esperienza, che è comune a molti stati spirituali, di sentire una voce che sorge dall’interno, per i credenti questa voce interiore è ritenuta essere la voce di Dio. In realtà ciò avviene perché durante questo tipo di esperienze si accende la zona relativa all’Area di Broca, che è responsabile della produzione del linguaggio. Lo stress e l'eccitazione emotiva possono interferire sulla capacità del cervello di individuare la fonte di una voce.

La Corteccia Cingolata Anteriore Destra, si accende quando l’individuo sente qualcosa nell’ambiente esterno (una voce, un suono o quando crede di aver udito qualcosa), mentre rimane spenta quando immagina di sentire qualcosa; in questo caso l’individuo è sicuro che quella voce è stata prodotta dal suo cervello.

Secondo Bentall, questa regione del cervello contiene i circuiti neuronali che segnalano quando un evento sonoro proviene dal mondo esterno. Se quest’area si accende in modo improprio, potrebbe indurre l’individuo a credere che la voce che percepisce non sorge dalla sua immaginazione, ma che proviene dall’esterno di se stesso.

Andrew Newberg e Eugene d’Aquili hanno osservato i processi neuronali, durante le esperienze religiose spontanee, rilevando:

a) Una diminuzione di attività nel Lobo Parietale. Poiché questa area normalmente controlla l’orientamento spaziale, si può dedurre che questo silenzio neuronale causa la percezione del dissolvimento dei confini spaziali, da cui deriva la sensazione (inteso come sentimento) di sentirsi assorbiti in Dio.

b) Un aumento di attività nella Corteccia Prefrontale Destra. Poiché questa area normalmente controlla l’attenzione e la programmazione, si può dedurre che la meditazione e la preghiera promuovono una intensa focalizzazione dell'attenzione su un pensiero o su un oggetto (in questo caso religioso).

Inoltre è stato rivelato che durante la preghiera di invocazione dello Spirito Santo, l’intera area frontale del cervello, usata normalmente per l’autocontrollo, riduce la sua attività. Ciò spiega, l’emissione incontrollata dei suoni.

Beauregard, in una serie di esperimenti, ha registrato ogni 3 secondi, l’intera sezione del cervello di alcune suore mentre erano in stati di concentrazione mistica e di relazione sociale. Durante queste registrazioni è stato rilevato un aumento di attività nel Nucleo Caudato, la cui funzione è di controllare l’apprendimento, la memoria e l’innamoramento, ciò spiega il sentimento di amore incondizionato che queste suore provavano per Dio.

Inoltre fu rilevato un aumento di attività anche nel Lobo dell’Insula, un’area cerebrale che monitora le sensazioni corporee e controlla le emozioni sociali; ciò spiega le sensazioni piacevoli che provavano quelle suore, nel sentirsi unite a Dio. Infine fu anche rilevato un aumento di attività nella Corteccia Orbitofrontale Mediana, la cui funzione è di misurare la piacevolezza delle sensazioni e nella Corteccia Prefrontale Mediana che controlla la coscienza degli stati emozionali.

Beauregard concluse affermando che gli stati spirituali sono mediati da un network neuronale, distribuito in diverse aree del cervello.

Durante le esperienze spirituali, sono prevalenti le onde Alfa (8-12Hz) simili a quelle del sonno, mentre durante la meditazione buddista sono state rilevate onde di frequenza ancora più basse delta (0-4Hz) e tetha (4-8Hz) nella Corteccia Prefrontale, nella Corteccia Parietale e nel Lobo Temporale.

Questi valori bassi della frequenza di funzionamento del cervello, causa il distacco del credente dalla realtà esterna e lo rende facile preda della suggestione e del condizionamento (plagio). Inconsapevolmente il fedele entra così in uno stato passivo di trance, in cui risulta attenuata la sua attenzione e destrutturato il suo stato di coscienza, per cui non è più in grado di controllare la sua consapevolezza. In questo stato, il credente, segue con difficoltà il senso delle parole che ascolta, in quanto ormai ha stabilito un forte legame con la fonte del suo condizionamento.

In altri termini è stato aggirato il livello della sua coscienza, per cui diventa più facile, per la fonte di condizionamento, interagire con la parte immaginativa della sua mente, obbligandolo così ad immaginare, una falsa realtà.

Questo tipo di apprendimento avviene prevalentemente attraverso l’osservazione o trasmesso direttamente nella memoria implicita (inconscio) del credente, strutturando così connessioni sinaptiche permanenti e non consapevoli, che condizionano i processi neurobiologici del fedele, per il resto della sua esistenza, sotto forma di credenze e dogmi.

In questo contesto non si parla in termini di ipnosi terapeutico o spettacolistico, ma in termini comunicativi, cioè come invito a fare qualcosa sotto forma di comando imperativo (sotto ipnosi è possibile far compiere ad una persona qualsiasi azione, indipendentemente dalla sua volontà).

In tutti gli individui, l’area del senso divino, indipendentemente dal fatto che siano cristiani devoti o non credenti, sono nella Corteccia Frontale associata al pensiero astratto, in cui vengono prese le decisioni su quale è il migliore comportamento da adottare. Inoltre, riflettendo sull’emozioni attribuite a Dio (rabbia, amore, senso di protezione) la mente degli individui reagisce nel medesimo modo di come reagirebbe di fronte ad una persona che cerca di decifrare il suo stato mentale, attraverso le espressioni del viso o dei comportamenti.

I cristiani devoti e i non credenti, utilizzano le medesime aree del cervello per giudicare la veridicità sia delle preposizioni religiose che di quelle non-religiose. Nella valutazione delle affermazioni religiose aumenta l’attività nella Corteccia Prefrontale Ventromediale, un’area del cervello relazionata con la ricompensa e la capacità decisionale a livello emotivo, che media tra gli impulsi e la conoscenza, tra la cognizione e l’emozione. Tuttavia, il pensiero religioso è maggiormente associato alle aree cerebrali che governano l’emotività e il conflitto cognitivo, mentre negli altri casi, non creandosi un conflitto cognitivo, si attivano le aree relazionate con la memoria, consentendo così il recupero delle informazioni precedentemente apprese.

Ciò giustifica, nei riguardi delle religioni, l'esistenza di una maggiore capacità critica da parte dei non-credenti e una forma di cecità intellettuale da parte dei credenti. Inoltre occorre evidenziare che si attiva anche l’area relativa alla Cingula Anteriore, che interviene durante i processi di risoluzione dei conflitti, per cui le affermazioni relazionate con la religione causano grandi incertezze, dubbi ed un forte coinvolgimento emotivo, che non emerge a livello cosciente.

Questi ultimi aspetti sono di fondamentale importanza per comprendere il perché la conoscenza è poco efficace nelle riflessioni critiche sul credo religioso.

La potenza della liturgia e dei rituali religiosi, accende i Lobi Frontali, per cui riesce a coinvolgere anche i non credenti in quanto, mediante la sollecitazione alla concentrazione, indirizzano l’attenzione su un'unica intensa fonte di stimolazione sensoriale che coinvolge anche i movimenti del corpo, che evocando potenti risposte emozionali accendono il Lobo Medio Temporale, che si lega agli aspetti emotivi prodotti dell’esperienza religiosa come la gioia e lo stupore (Emozioni Religiose). In questo processo viene coinvolto anche il Lobo Inferiore Temporale che attraverso le immagini sacre come candele, croci, ecc., facilitano la preghiera e la meditazione.

Queste combinazioni di intense emozioni, prodotte dall’azione di plagio, focalizzano l'attenzione escludendo altri stimoli sensoriali. Quando ciò accade, una delle strutture del cervello responsabile del mantenimento dell'equilibrio, l'Ippocampo si accende direttamente e blocca il flusso neuronale verso alcune regioni del cervello. L’effetto è che alcune regioni del cervello vengono private dei necessari input neuronali, fra cui l’area dell’orientamento che non riesce più a svolgere il suo compito di mantenere il senso di dove l’Io è. Ecco perché, secondo Newberg, la preghiera rituale, i canti lenti, le melodie liturgiche, ecc., inducono un ammorbidimento dei confini del sé e il senso di unicità e di unità spirituale.

Nelle esperienze mistiche, il contenuto della mente svanisce, la consapevolezza sensoriale si ritira ed emerge la coscienza allo stato puro, che non ha quindi più bisogno di un oggetto e non è più un semplice sottoprodotto di un’azione sensoriale.