Au XXe siècle, c'est le neurologue Wilder Penfield, le fondateur de l'Institut de neurologie de Montréal, qui contribua le plus au maintien de la réputation de la faculté de médecine de McGill. Au cours des années 1940 et 1950 Wilder Penfield et son équipe sont parvenus à localiser le siège de multiples sensations auditives visuelles ou olfactives dans le cerveau. Certains des ouvrages de Penfield, dont The Cerebral Cortex of Man, sont devenus des classiques de la neurologie.