研究人员对上述志愿者各进行两次脑部扫瞄。第一次扫瞄是在受测者正在观看被其称为“真心恋人”的照片时进行的，第二次扫瞄是在受测者正在观看一张异性朋友的照片时进行的。研究人员之一、安德雷斯-巴特尔斯博士说，在观看其恋人照片时，受测者的脑部会有两处不同的区域发生明显活动，而这一现象在受测者观看异性朋友时却没有发生。
据称，这两处活动频繁的区域包括大脑中部的“脑岛”，其与人体的内脏感觉相关，以及大脑前部的扣带束，其与欢喜等感觉相连。巴特尔斯博士认为，受测人在观看恋人照片时脑部的上述两个区域发生反应并不奇怪。
在这次测试中，为了确保受测者的反应均具有真实性，研究人员还采用了测谎仪，通过对受测者因强烈情绪引发的皮肤变化评估受测者脑部反应的真实性。巴特尔斯博士说：“我相信这一技术可以被用作测试真爱的途径，但无疑其费用有些过于高昂。”
这是研究人员有史以来第一次针对人脑与爱情之间的联系进行的研究，此前其他一些研究主要针对脑部区域对疼痛、恐惧以及幸福等方面的反应。这些研究人员是通过在伦敦大学里张贴广告等宣传品，然后筛选出上述17名正处于热恋之中的志愿人员的。据称当时很多大学生应征，其中大多数为女性，几乎令研究人员感到应接不暇。
有趣的是，除了发现人脑中存在有“真爱”区域之外，研究人员还发现男性与女性受测者在测试过程中的反应几乎相同，不过这一结论还需更多的测试予以证实。
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