被普遍接受的智慧的剖析和再評價，這三人當時依然是醫學派別的主流。

傳統觀念認為解剖學太過古怪，因為人是按照上帝的樣子生出來的，因此不能像機器那樣被大卸八塊。早期的人文主義者科盧切·薩盧塔蒂就曾寫道，解剖學揭示了“自然所一直精心隱藏的東西”，“我不相信如果在看到人體深處的時候，有人能不潸然淚下。”列奧納多的解剖活動至少有一次使自己與教會發生過對立。那是1515年的羅馬，一個居心叵測之人“千方百計阻撓我進行解剖，不僅在教皇面前公開指責我，還在醫院裡喋喋不休”。

列奧納多的解剖活動屬於科學研究，同時也與藝術領域有著緊密聯絡，解剖學拉近了科學與藝術的距離，或者表明兩者之間根本就不存在什麼距離。解剖學同幾何學和數學一樣，都是繪畫的基礎。在一幅畫出頸部和肩膀神經的解剖圖的下面，列奧納多寫道：“這種表現形式對一名優秀的繪畫者十分重要，就好比優秀的語法家要知道單詞的拉丁文起源一樣。”＇257＇你是否還記得，《最後的晚餐》中列奧納多用人物的緊繃而又扭曲的頸部肌肉來表現當時戲劇性的一刻。列奧納多對解剖學的興趣，就像稍晚一些對光學的興趣一樣，是他從事繪畫的必然結果，也許更準確地說是他在米蘭作坊向弟子和學徒傳授繪畫技藝的必然結果。“畫家哲學家”的理想觀念也隨之產生，列奧納多的藝術是建立在他對描繪之物的深厚的科學知識之上。他也是自此開始發奮撰寫小冊子和專題文章，這些文章在他死後被收錄進他偉大的《論繪畫》中。在早期的傳記作家看來，研究解剖不完全是件好事。焦維奧確信列奧納多藝術方面的低產是因為他將大把的時間用來研究“藝術之下的學科”，主要是研究解剖學和光學。瓦薩里也認為在這些領域探索並不重要，最終會削弱他的藝術創作。

列奧納多應該可能跟韋羅基奧學過解剖。佛羅倫薩15世紀70年代的藝術表現風格，比如安東尼奧·德爾·波萊沃洛的繪畫和韋羅基奧的雕塑，都帶有強烈的人體解剖的細節和戲劇性。波萊沃洛對人體肌肉曾做過十分細緻的研究，這顯然是藉助解剖進行的，隨後他創作了著名的《裸體人大戰》。列奧納多應該知道佛羅倫薩的解剖專家安東尼奧·貝尼維尼，他倆可能還彼此相識，貝尼維尼還是洛倫佐·德·美第奇的朋友。貝尼維尼研究過心臟和其他內部器官的功能，但他主要的興趣在於在死刑之後解剖屍體，尋找犯罪行為的體內表徵。他的專著《隱藏的原因》講述了他在進行20次這種解剖之後的調查結果。

也許佛羅倫薩還有其他人在解剖學上影響過他，但是列奧納多對解剖學的興趣表現得最為強烈的時候還是在米蘭。1489年，列奧納多曾打算出一本關於這方面的“書”，這實際是一本手抄本專著。有一些文字資料可以證明這一點：有一些殘留下來的草稿和目錄列表，其中一張草稿的寫作日期是1489年4月2日。列奧納多後來給這個計劃中的書起名為《論人體的形態》，再一次證明了解剖學與繪畫之間的關係。

1489年，36歲的列奧納多開始思考世界通用的死亡的象徵：人的頭骨。在藏於溫莎皇家圖書館的三頁紙張上，他描繪了八幅關於頭骨的習作，有側面圖，有截面圖，還有從上方斜看頭骨的圖。這些素描畫得巧妙精緻，陰影效果優美，神秘怪異。不同的習作選取不同的角度——有畫臉部的血管，有的表示眼眶和顎骨之間的關係，還有的是俯看顱骨的空腔，描繪了顱內的神經和血管。但他繪製這些習作的主要興趣出現在畫邊的註解上。他的興趣不在科學研究，而是形而上學方面。其中一幅頭骨習作被按比例畫成方形，列奧納多在畫邊上寫著，“a－m線與c－b線相交的地方，就是各種感覺的交匯之所。”

他這裡特意強調的“各種感覺交匯之所”就是亞里士多德曾假設的“共通感”。各種感觀印象在大腦這個地方得到協調和解釋。“共通感”被稱為大腦三個“腦室”中最重要的一個，另兩個一個是“印象區”，用以收集原始的感觀資料，另一個是“記憶區”，用以儲存加工後的資訊。“腦室”只是指一個地方或腔室，但“共通感”除此之外還有其他作用。打個比方，“共通感”就類似於電腦裡的CPU（即中央處理器），兩者既是物質實體，又都是抽象的系統。在一些與頭骨習作同一時期創作的筆記中，列奧納多是這樣給這一傳統理論下定義的：

“共通感”用來判斷其他意識所提供的資訊。古代的思想家們總結說，人的解釋能力來自於一個器官，其他五個意識將所有資訊都送到那裡……人們說“共通感”