En lesjon er et område med vevsskade eller -ødeleggelse. Innen nevrovitenskap har nøye plasserte lesjoner blitt brukt til å utlede funksjonen til spesifikke hjerneområder ved å observere hvilke evner som går tapt når regionen fjernes eller inaktiveres.

Tidlige studier baserte seg på utilsiktede skader og kirurgiske lesjoner hos dyr. Det berømte tilfellet med Phineas Gage, hvis frontallappene ble skadet av et stampejern, koblet denne regionen til personlighet og selvregulering. Moderne teknikker inkluderer kjemiske lesjoner, elektrolytiske lesjoner og reversibel inaktivering med legemidler eller avkjøling. Hos mennesker gir hjerneslag, svulster og kirurgiske fjerninger naturlige lesjoner som kan studeres med nevroavbildning og atferdstesting.

Bevisene for lesjoner er sterke, men ikke alltid enkle. Et underskudd kan skyldes skade på passasjefibre snarere enn på cellene i selve regionen, og kompenserende endringer i andre områder kan maskere eller endre de umiddelbare effektene. Konvergerende bevis fra avbildning, stimulering og midlertidige forstyrrelsesmetoder styrker konklusjonene trukket fra lesjonene.

Når et spesifikt funksjonstap følger skade på en spesifikk struktur, har lesjonen bidratt til å kartlegge hjernens arbeidsdeling.