En el campo de la neurociencia española destaca la figura de Santiago Ramón y Cajal. Merece especial mención, pues el científico de Petilla de Aragón no solo fue un genio de la ciencia y Premio Nobel de Medicina por su estudio del sistema nervioso, también fue un humanista destacado y el mejor embajador de la cultura española en el mundo, que dirigió la JAE en el proceso de europeización de una España estancada. Además, encabezó la escuela de neurocientíficos más importantes de España, entre los que destaca Gonzalo Rodríguez Lafora, descubridor de la epilepsia mioclónica progresiva conocida hoy como enfermedad de Lafora. Se exilió en México donde participó en la fundación del Instituto de Estudios Médicos y Biológicos de la UNAM. Otro notable neurocientífico, digno sucesor de Cajal, fue Pío del Río Hortega, propuesto al Premio Nobel de Medicina por su descubrimiento de la microglía o células de Hortega. Tras la guerra se exilió en Argentina, donde continuó con su exitoso trabajo sobre el sistema nervioso. Antes de la guerra, fue maestro de Isaac Costero Tudanca, el primero en obtener una película sobre el comportamiento de la microglía del encéfalo humano. Este, se exilió en México, donde destacó como uno de los mayores expertos en anatomía patológica.