De hersenen en hoe ze werken zijn het onderwerp van talloze wetenschappelijke onderzoeken, maar tot op heden kan er niet gezegd worden dat ze helemaal werden doorgrond. Een van de manieren waarop er gezocht wordt naar antwoorden is het bestuderen van mensen met een ongewoon brein. Deze studies laten echter weinig zien van de persoon achter het onderzochte stel hersenen. Gefascineerd door de materie zocht auteur Helen Thomson enkele van deze mensen op.

In Het ondenkbare denken maakt de lezer kennis met onder andere Bob die zich elke dag van zijn leven kan herinneren, Graham die ervan overtuigd was dat hij dood was, Sharon die zelfs in haar eigen huis kan verdwalen en Sylvia  die constant muziek hoort in haar hoofd. Thomson zoekt deze mensen op in een vertrouwde omgeving, thuis of in een restaurant. Uitzondering is Matar die op eender welk moment in een tijger verandert en die ze door zijn labiele geestelijke toestand in het bijzijn van zijn artsen spreekt. De geïnterviewden hebben allemaal een eigen hoofdstuk waarin hun verhaal wordt ondersteund door wetenschappelijk onderzoek en verhalen over patiënten met een gelijkaardige aandoening.  

Thomson doorspekt elk relaas met feiten over de hersenen en hun bijzondere werking. Ze gaat terug in de tijd naar de eerste leugendetectortest, haalt intrigerende zaken uit het verleden aan, zoals een groep houthakkers die zonder nadenken reageert op elk commando en vertelt hoe niet de linker- of rechterzijde van onze hersenen dominant zijn, maar eerder de boven- of onderkant. De auteur doet haar best om elke case die ze bespreekt te onderbouwen. Ze vertelt over onderzoekers waarmee ze gesproken heeft en literatuur die ze las, hierdoor verliest ze in bepaalde hoofdstukken echter de persoon achter het verhaal wat uit het oog en krijgen de mensen die het onderwerp van het boek vormen niet de beloofde aandacht. In andere hoofdstukken biedt ze wel het menselijke inkijkje in het leven van iemand met een afwijkend brein en toont ze hoe deze personen zich op wonderlijke wijze hebben aangepast om een relatief normaal leven te kunnen leiden.

De sterkte van het boek ligt in de manier waarop Thomson over de hersenen vertelt. Ze doet dat op een heldere en fascinerende wijze en legt de concepten op een concrete, maar niet betuttelende manier uit. Ze schat haar publiek naar waarde en gaat de moeilijke termen niet uit de weg. Ze verduidelijkt ze waar nodig, zonder ze echter te versimpelen. Dit zorgt voor een aangename leeservaring die de lezer meeneemt doorheen verschillende aspecten van de neurowetenschap.  

De hersenen zijn complex en de wetenschap heeft verre van alle antwoorden, maar Het ondenkbare denken doet meer dan het initieel beloofd door te laten zien dat iedereen een buitengewoon brein heeft, daar raakt de lezer tijdens inkijkje in enkele excentrieke neurologische aandoeningen wel van overtuigd.