2002年，一些重要線索開始浮出水面。瑞士聯邦理工學院的一支研究團隊偶然發現了誘發靈魂出竅體驗的方法。當時，他們正在給一位患有嚴重癲的中年婦女實施腦部手術，希望藉此找出有問題的腦組織并將其切除以達到治療疾病的目的。當他們對患者靠近后腦的顳頂聯合區進行刺激時，這位婦女聲稱，她感到自己飄出了體外，正在俯視著自己。

大腦中的顳頂聯合區負責處理視覺和觸覺信號、從內耳發來的平衡和空間信息，以及關節、肌腱、肌肉傳遞的感覺信號。它將這些信息結合起來，讓人感覺到自己身體的存在，以及自身與周遭環境之間的相對位置。研究人員推測，顳頂聯合區功能紊亂與靈魂出竅體驗之間存在密切的關系。