人们即使没有真实的记忆，也可能产生似曾相识的错觉。英国《新科学家》杂志报道说，实验表明，识别出一个熟悉的物体或者场景，会激发大脑中的两个过程，首先，大脑从其记忆档案中搜索，看看这个场景的内容以前是否看到过。如果以前看到过，大脑的另一部分会将这个情景或者物体识别为“熟悉”。

　　为研究这种二阶段理论，利兹大学的一个研究小组向志愿者展示了24个常用单词，然后对他们实施催眠术。研究人员告诉这18名志愿者，如果向他们展示的单词带红框，他们就会感到这个单词熟悉，虽然他们不知道上次看到这个单词是在什么时候。但是如果向他们展示的单词带绿框，他们就会感到这个单词属于原来的24个单词之列。然后，研究人员把这些志愿者从催眠术中唤醒，向他们展示一系列画有各种颜色方框的单词。其中一些单词不在原来的24个单词之中，但是带有红色或者绿色的方框。

　　其中10名志愿者说，当他们看到带红色的新单词时，有一种奇怪的感觉，另外5名志愿者说，这种感觉和似曾相识的错觉非常相识。研究人员———利兹大学记忆研究小组的博士研究生阿基拉•奥康纳说，这一研究结果为找到似曾相识错觉的原因和人类记忆的基本活动带来了线索。奥康纳说，这个实验告诉我们，实验性地分离这两个过程是有可能的，这对于最终确认两个独立的阶段十分关键。科学家一向认为，以往的研究证明，似曾相识的错觉可能是在大脑中的颞叶上产生的。一些患有颞叶癫痫的人经常产生似曾相识的错觉。法国科学家发现，电击颞叶的一部分会使人对遇到的每个事物产生似曾相识的错觉。