Teori Otak Kiri dan Otak Kanan
Teori lain yang juga mendapat perhatian adalah teori perbedaan fungsi otak kanan dan otak kiri. Otak kanan kita bertanggung jawab untuk kreativitas dan pengenalan pola yang cepat, sedangkan otak kiri lebih analitis dan bertugas untuk detail. Déjà vu mungkin terjadi ketika otak kanan kita mengenali pola dari suatu situasi secara sangat cepat, bahkan sebelum otak kiri kita sempat memproses detailnya.
Karena pengenalan pola yang instan ini, otak kanan mengirim sinyal "familiar" kepada otak kiri. Saat otak kiri akhirnya memproses semua detail, ia menerima sinyal familiar tersebut dan bingung, sehingga ia menyimpulkan bahwa situasi itu sudah pernah dialami. Ketidakselarasan antara pengenalan cepat dan pemrosesan detail inilah yang menciptakan sensasi aneh déjà vu.
Koneksi dengan Pengalaman Masa Lalu yang Tidak Disadari
Beberapa peneliti berpendapat bahwa déjà vu mungkin terkait dengan pengalaman-pengalaman yang kita alami di masa lalu namun tidak kita sadari atau tidak kita ingat secara sadar. Sebagai contoh, seseorang mungkin pernah mengunjungi sebuah tempat dengan pemandangan yang mirip dengan apa yang dilihatnya sekarang, meskipun ia tidak memiliki ingatan yang jelas tentang kunjungan itu.
Ketika melihat pemandangan yang mirip, otak kita secara tidak sadar mengenali kesamaan pola tersebut, tetapi tidak bisa memanggil ingatan spesifik. Ketidakmampuan untuk menghubungkan perasaan familiar dengan kenangan yang konkret itulah yang memicu sensasi déjà vu. Hal ini juga bisa berlaku untuk percakapan, aroma, atau bahkan suara. Ini mirip dengan "memori bawah sadar" yang tiba-tiba muncul ke permukaan.
Hubungan dengan Kondisi Neurologis
