Сам «литературно-физиологический» эксперимент был довольно тривиален. 20 испытуемых читали предложения из пьес Шекспира, а в это время энцефалограф регистрировал электрическую активность их мозга (ЭЭГ). Чтобы исключить эффект узнавания, для эксперимента выбирали не слишком известные шекспировские фразы. Также с помощью аппаратуры для функциональной магнитно-резонансной томографии снималась и томограмма мозга. Функциональная томография позволяют получить пространственный портрет возбужденных нейронов непосредственно во время работы мозга.

ЭЭГ испытуемых во время чтения шекспировских фраз оказалась не похожа на ЭЭГ читающих обыденные или бессмысленные тексты. Как пояснил участник исследования профессор-нейрофизиолог Нил Робертс, когда человек читает бессмысленный текст, состоящий из привычных слов, то на его ЭЭГ появляется особый минимум, так называемый эффект N400. Он означает, что слова не восприняты мозгом. Этой отрицательной волны при обычном чтении не возникает. Когда же предлагается для прочтения осмысленный, но грамматически «корявый» текст, то энцефалограф вычерчивает положительную волну, так называемый эффект N600. Этот эффект продолжается еще некоторое время после окончания чтения, то есть мозг продолжает заниматься перепроверкой смысла неправильно (или необычно) употребленного слова. При чтении Шекспира на ЭЭГ появляется именно такая N600-волна.

Исследователи объясняют появление эффекта N600 неожиданным использованием слов, при котором слово приобретает редко используемый смысловой оттенок или меняет смысл вовсе. Например, Шекспир часто заменял глаголы существительными (например, «To lip the wanton women» – здесь существительное lip употреблено в значении to kiss). Подобную манеру, свойственную не только Шекспиру, но и другим классическим английским поэтам – Чосеру, Вудворту – литературоведы называют «функциональным сдвигом».