有兩位研究牛頓生平的學者，曾獲牛頓遺留下來的四綹頭發。在使用現代化的中子活化、中子衍射等先進手段對牛頓的四綹頭發進行綜合分析後，他們發現牛頓頭發中含有高濃度的有毒微量元素，其含量高出正常人許多倍，尤其是汞的濃度達到了可怕的程度，汞在他體內的積蓄比允許值超出20倍。許多學者由此斷定：由於牛頓長期進行物理—化學實驗，經常暴露在一些有毒金屬的蒸汽中，尤其是長期接觸汞而致汞中毒，所以他的精神失常正是由於汞等金屬中毒引起的。
以美國科學家狄士本為代表的一部分學者對上述推測持懷疑甚至否定的態度。他們認為這種推測是不可靠的、不可信的。這是由於：首先，人們已根本無法證明這四綹頭發是牛頓精神失常時期還是其它時期的頭發，而不同時期的頭發，所含微量元素的種類和數量是各不相同的。縱觀他的一生，除1692至1693年患過精神失常病外，其他任何時期皆未發生過此病，而正由於無法推斷這四綹頭發是他1692年至1693年時期的，那麼人們也就無法據此來推測他精神失常的原因；其次，頭發中所含微量元素會受不同環境因素的影響而發生變化，而牛頓這四綹頭發分別保存在不同的地區不同的環境中，經曆了250年之久，在漫長的年代裏，遭受到了不同外來環境因素的幹擾與影響，也可能吸收了外界中其他有毒物質而發生變化，即使這四綹頭發是他精神失常時期的頭發，但今天也已失其本來麵目了。因此，它們也無法準確地反映出當時牛頓身體狀況的真實情況；最後，據學者們調查表明，一個人如果每年接觸汞的時間超過2000多個小時的話，就可能出現汞中毒的症狀，諸如手指顫抖，牙齒脫落、四肢無力等症狀。但據一些學者們的統計，牛頓每年接觸汞的時間不會超過100個小時，尚不構成汞中毒的這一時間條件，而且也未在他身上發現汞中毒的任何跡象。根據這方麵的考察與分析，他們認為，牛頓的精神失常的病因是心理的而不是生理方麵的，他的病症是現今所謂的臨床抑鬱症，而不是由於汞等重金屬中毒所引發的。
在1978年第二次人發學術國際討論會上，有些學者堅持認為利用現代的科技手段來對牛頓頭發中所含微量元素進行定量的分析，從中找出病因，並在國際上引起廣泛的關注，形成了一股國際性的牛頓頭發研究熱，但時至今日，專家們各抒已見，爭論不休，牛頓究竟為什麼會一度突患精神失常病，仍然是一個留待後人去探尋的謎。