想像你走在路上時，看到有人不慎摔倒，你會有種心頭一緊的感覺，這是對痛苦的同情。這種感覺和你自己不慎摔倒時心頭一緊的感覺是非常相似的。最近發表在《科學》上的來自倫敦大學學院（University College London）的一項腦成像研究說明，自己遭受痛苦和看到別人遭受痛苦感覺的相似性緣自腦內相同區域的活動。
塔尼亞－辛格和同事們在16對熱戀情人身上進行了這樣的實驗：把一對情人安置在同一房間中，男方和女方的手背上都可能受到為時1秒的電擊，這種電擊可以是微弱、不痛的，也可以是較強的會造成尖銳的刺痛。對女方進行功能核磁共振觀察大腦的活動。女方不能看到男方的表情，但可以通過儀器中的指示燈得知是她自己還是她的情人將被電擊，以及電擊的強度。
當女方本人受到致痛的電擊時，觀察到所有已知的與疼痛相關的腦區都被激活。此外，軀體感覺區域也被激活，這反映了痛在身體上的位置和強度。然而有趣的是，當女方看到情人將受到致痛刺激時，與疼痛相關的腦區也會被激活，而與自己經歷痛苦不同的是軀體感覺區不被激活。就是說雖然痛並不直接作用在自己身上，但看到別人受痛時，自己腦內與痛的情感部分有關的區域也會活動的。
更進一步，這些腦區活動的強度正比於通過心理學量表測試的同情心的強度。也就是說，更富有同情心的人在看到別人受到痛苦時與痛苦相關腦區的活動更強，這也許是塔尼亞和同事選擇用女性作為測試對象的原因，她們通常比男性更富有同情心。
你想多痛就多痛
同一期的《科學》上發表的另一篇來自哥倫比亞大學的論文，研究了另一個有意思的現象，叫作安慰劑鎮痛效應。任何新藥實驗都需要一組安慰劑（無效物質）的對照。因為人的心理作用有時是非常驚人的。如果使人相信他用了鎮痛藥，那麼同樣的致痛刺激引起的痛覺就會減弱。
托－瓦格和同事在50個被試者身上進行了這樣的實驗。在被試者手腕或手臂上施加一個震動（或熱）刺激，這種刺激可以是弱的（不痛的）或強的（痛）刺激，被試者通過屏幕上的提示可以知道將要接受的是什麼樣的刺激，然後在1－10之間選擇，報告痛的強弱。實驗者在受試者手腕上抹上一種油膏，並告訴被試者這是一種局部鎮痛劑，雖然還會痛，但可能會弱一些，重複以上實驗。擦掉原來的油膏再塗上完全相同的油膏，這次告訴被試油膏完全沒有鎮痛效應，只是做對照實驗的，再重複上述實驗。當然在做這一系列實驗時都對被試者進行功能核磁成像，觀察受試者腦內各區域活動的情況。
實驗發現通知被試者使用的是鎮痛油膏時，試者對相同刺激報告痛強度明顯下降，腦內有關痛覺區域的活動也減弱。而且實驗進一步發現，當被試者期待安慰鎮痛藥緩解疼痛時，其前額葉皮層背外側（大腦皮層位於太陽穴向上一些的位置）的活動有顯著增加，前額葉皮層的活動與期待和注意有關。這些實驗說明安慰鎮痛劑確有其神經生物學基矗
被拒絕的痛
當你失去親人或失戀時，描述這種感覺最多的詞是「心痛」。這種痛和日常軀體受到傷害時感受的痛是否有差別？最近加州大學洛杉磯分校的科學家們用實驗回答這個問題。
奈歐米－愛森堡設計了一個「虛擬扔球」的遊戲，讓被試者相信他是在和另外兩個同時接受腦成像的人（其實是由電腦程序控制的虛擬人）玩扔球的遊戲。實驗分為三個階段：第一階段告訴被試者由於技術故障，另外兩個人不能把球傳給他，因此他只能看著另外兩個人玩；第二階段被試者被接納入遊戲中，接到別人的傳球，再把球傳給別人；第三階段兩個電腦程序控制的虛擬人不再把球傳給被試者，因此被試者會有被孤立的感覺。實驗結束後被測者會做一個心理答卷，評價他們感到的被忽視的程度以及感受痛苦的程度。
腦成像結果表明，前角皮層的活動在被試者感到被忽視時增加，而其活動增加的程度和被測者實驗後報告自己感到的痛苦程度呈正比。前角皮層在前面的幾個實驗中反覆被顯示於痛有關，看來「心痛」的感覺確實有痛的基矗
以上的一系列實驗是目前正迅速崛起的探索意識狀態的工作中的一部分。經典的看法認為意識很難（如果不是不可能）被研究，因為對相同情況，每一個個體的感覺都可能不同。但每個人都至少能部分理解在某一情景下別人的感受，這也是人類能互相交流的基矗本文中描述的實驗說明，意識狀態的基本成分有其神經生物學機制。這些研究工作，正在推開進一步闡明意識狀態與大腦神經環路之間關係的大門。