據《自然》雜誌網站2004年2月20報導，一個人在看到別人遭受痛苦產生同情心的時候，其大腦中激活的部位與這個人自身受到傷害時大腦中激活的部位相同。
報導說，當人遭到疼痛的刺激，比如電擊時，信號會由受刺激處傳導到大腦，從而人會感到身體和精神上的痛苦。Tania Singer是倫敦大學學院(University College London)的一名神經學家。她與她的同事們做試驗來檢測當一個人在自身沒遭到痛苦，而見到別人受苦產生同情心時，結果會怎樣。
研究人員首先用電擊測試16名自願者的手，同時利用功能性核磁共振成像技術（functional magnetic resonance imaging，fMRI）來測試她們的腦部活動。結果發現，大腦的局部區域被激活。然後，研究人員把此試驗換到了自願者的配偶身上。這些婦女可以看其配偶被電擊的情形，卻不讓看到配偶的表情。這樣做的目的是消除一些情感上的背景干擾。