Vědci vypracovali mnoho možných vysvětlení déjà vu. V přehledu vědeckých poznatků z roku 2003 Psychological Bulletin nastínil čtyři hlavní myšlenkové směry, proč by k němu mohlo docházet. První z nich je nejjednodušší: že se událost ve skutečnosti již stala a vy jste na to z nějakého důvodu zapomněli a nyní se vám to připomíná. „To může vyvolávat až strašidelný pocit, protože jste si jisti, že jste na tomto místě nikdy předtím nebyli nebo tuto věc nikdy předtím nedělali, i když ve skutečnosti jde jen o normální paměťový proces,“ říká Cleary. Druhá myšlenka je, že je to způsobeno chybou zpracování v mozku, kdy se dva prvky snaží pracovat současně a něco se rozchází.

Třetí myšlenka je takzvaná teorie „narušení“, kdy jsou nervové střelby nějakým způsobem přerušeny nebo se pokazí. To je podle ní důvod, proč lidé s epilepsií zažívají déjà vu jako součást aury svých záchvatů. U lidí bez epilepsie se předpokládá, že při déjà vu dochází k náhodnému zpoždění nebo opakování přenosu informací o smyslových podnětech do mozku, což způsobuje jakési překrývání – a pocit, že registrovaná událost se již stala.

Čtvrtým je mezitím „pozornostní“ vysvětlení. Naznačuje, že zatímco můžete věnovat pozornost tomu, co se děje kolem vás, můžete být na zlomek vteřiny rozptýleni, a když se znovu zaměříte na danou událost, může vám připadat podivně povědomá „minulým“ způsobem. Všechny tyto myšlenky mohou být skutečně pravdivé a přispívat k různým druhům déjà vu.

Neuropsycholožka Sanam Hafeez Psy.D. říká pro Bustle, že při déjà vu se zdá, že hipokampus, sídlo paměti v mozku, aktivuje dva nervové okruhy najednou a snaží se sladit současný zážitek s minulými vzpomínkami. A zdá se, že se na tom podílejí i další části mozku: studie v časopise Memory z roku 2017 zjistila, že lidé s déjà vu vykazují aktivitu v přední cingulární kůře, mediální prefrontální kůře a temenní kůře, které souvisejí s konflikty v paměti. Studie v Neurology z roku 2004 dokonce zjistila, že déjà vu lze vyvolat stimulací další oblasti mozku, entorhinální kůry, která spojuje hipokampus s ostatními částmi mozku a je nezbytná pro paměť.

Epileptické déjà vu nám může poskytnout i poznatky. „Lidé s extrémně častým déjà vu mají často záchvatovou aktivitu vycházející z oblasti mediálního spánkového laloku mozku (zhruba za ušima),“ říká Cleary. Epilepsie mediálního spánkového laloku postihuje mozkový hipokampus. Zdá se, že epileptické a neepileptické déjà vu se liší; v jedné studii z roku 2013 v časopise Epilepsy & Behavior Case Reports se vzorce EEG u lidí s epilepsií a bez ní, kteří prožívají déjà vu, velmi liší. Všechny tyto studie však dávají dobrý impuls teorii, že za samotným prožitkem déjà vu stojí chybné skládání paměti. Mechanismus, který za ním stojí, však zůstává záhadou.

V roce 2016 se objevila nová teorie o déjà vu, která může být jedním z nejlepších řešení této záhady. Vědcům z univerzity v St. Andrews se podařilo vyvolat déjà vu u lidí, kteří netrpí epilepsií, a to pomocí slovního experimentu.

Vědci ze St. Andrews zkoumali mozky pokusných osob, které toto vyvolané déjà vu prožívaly, a zjistili, že místo aktivity v hipokampu nebo jiných oblastech mozku, které mají co do činění s pamětí, zaznamenali, že místo toho byly aktivní frontální oblasti mozku. Domnívají se, že by to mohlo znamenat, že naše čelní laloky ve skutečnosti „kontrolují“ naše vstupy do paměti a probouzejí se, aby vyvolaly poplach, když něco nesedí s našimi ostatními vzpomínkami.

Cleary se domnívá, že mnoho zážitků déjà vu může ve skutečnosti odpovídat skutečným vzpomínkám a že pocit déjà vu představuje vzpomínku, která je skrytá. „K rozpoznávání na základě známosti dochází tehdy, když máte pocit, že jste již něco zažili, ale nedokážete přesně určit proč, například když rozpoznáte tvář nějaké osoby jako známou, ale nedokážete určit, kde jste ji již viděli,“ říká. „Běžný zážitek déjà vu může být zvláštním případem tohoto povědomého zážitku.“ Její laboratoř vyvolala tento zážitek pomocí virtuální reality, kdy umístila lidi do prostor, které se podobají místům, která již dříve viděli, ale zapomněli je. Lidé, kteří tyto scény viděli, měli větší pravděpodobnost, že zažijí déjà vu, než lidé, kterým byly ukázány zcela nové scény – i když si nepamatovali, že by někdy předtím něco podobného viděli.

Možná působí i jiné mechanismy. Studie publikovaná v časopise Epilepsy & Behavior v roce 2019 zjistila, že lidé, kteří byli náchylnější k déjà vu, ve skutečnosti používali při vybavování vzpomínek jiné části mozku než ti, kteří déjà vu vůbec často neměli. Například jejich hipokampy byly o něco méně aktivní. Není známo, proč k tomu došlo: možná, jak naznačil hlavní autor edinburské studie pro New Scientist, lidé, kteří déjà vu nemají, mají prostě lepší vzpomínky.