A pesar de la amplia cobertura en la cultura popular, las experiencias dedéjà vu son poco conocidas en términos científicos. El déjà vu ocurre sin previo aviso y no tiene manifestaciones físicas más allá del “Esto ya lo he vivido”. Muchos investigadores sugieren que el fenómeno es unaexperiencia basada en la memoria y asumen los centros de memoria del cerebro son respnsables de ello.
Los lóbulos temporales mediales son vitales para la retención a largo plazo de los recuerdos de acontecimientos y hechos. Algunas regiones de los lóbulos temporales mediales son importantes en la detección de familiaridad o el reconocimiento, en lugar de recuerdos detallados de eventos específicos.
Se ha propuesto que la detección de la familiaridad depende de la función de la corteza rinal, mientras que el recuerdo detallado está relacionado con el hipocampo. La aleatoriedad de las experiencias de déjà vu en individuos sanos hace que sea difícil de estudiar de forma empírica. Cualquier investigación depende de las experiencias narradas por las personas involucradas.
Algunos pacientes con epilepsia experimentan déjà vu de manera consistente al inicio de un ataque (es decir, cuando empiezan las convulsiones en el lóbulo temporal medial). Esto ha permitido a los investigadores estudiar experimentalmente los déjà vu de una manera más controlada.
Las crisis epilépticas son suscitadas por alteraciones en la actividad eléctrica de las neuronas, dentro de las regiones centrales del cerebro. Esta actividad neuronal disfuncional puede propagarse por todo el cerebro, como las ondas de choque generadas por un terremoto. Los lóbulos temporales mediales están entre las regiones del cerebro en las que puede ocurrir esta activación eléctrica.
Las alteraciones eléctricas de este sistema neuronal generan un aura (algo así como una advertencia) de déjà vu antes de que ocurra el evento epiléptico. Midiendo las descargas neuronales de estos pacientes, los científicos pudieron identificar las regiones del cerebro donde comienzan las señales de un déjà vu.
Se encontraron con que el déjà vu se puede inducir más fácilmente en pacientes con epilepsia a través de la estimulación eléctrica de la corteza rinal, en lugar del hipocampo. Estas observaciones llevaron a especular que el déjà vu está causado por una descarga eléctrica disfuncional en el cerebro.
Estas descargas neuronales pueden producirse de manera no patológica en personas sin epilepsia. Un ejemplo de ello es el espasmo mioclónico, un tic involuntario que puede ocurrir cuando uno se está quedando dormido. Eldéjà vu podría estar provocado por una descarga neurológica similar, dando como resultado una extraña sensación de familiaridad.