大腦中的疼痛由兩部分組成
朋友告訴你，她的手指被門夾到，你也會皺起臉，彷彿是自己被夾到。這不是誇張，也不是出於禮貌。大腦中的疼痛由兩個不同部分組成。一個回答「在哪裡、強度多高」，它和你的皮膚與神經相連。另一個回答「有多難以忍受」，而它完全不受你的皮膚限制。
21世紀初的一項研究中，女性躺在腦部掃描儀裡，接受短暫的疼痛電擊，接著看到一個訊號，表示坐在附近的伴侶即將接受電擊。負責判斷「哪裡痛」的區域，只有在她自己被電擊時才會活化。但前島葉與前扣帶皮質，也就是把訊號轉化成「這很糟」的區域，在兩種情況下都會運作。這也解釋了為什麼別人的痛對你來說，不像特定位置上的刺痛，而是一種瀰漫開來的「難以忍受」。
- 感覺別人的觸碰落在自己的皮膚上
- 身體一震，屏住呼吸
- 情緒湧上來：彷彿發生在自己身上
- 用理智明白對方正在痛
不同的人，這種反應會深入到不同程度，而對大多數人來說，它會停在身體一震和咬緊下巴。需要說明的是：大腦活動的重疊，還不能證明你經歷的正好是同一件事，這場爭論也尚未定論。
同一套系統不只處理疼痛
打哈欠、發癢，以及因別人的眼淚而感到喉嚨哽住，也會以同樣的方式傳遞。當你長時間聽一個人說話時，你們的呼吸和心跳節奏也常會逐漸接近：身體會在你沒有察覺的情況下，配合對方的節奏。這不是一種獨立的能力，而是一條共通的捷徑：最快理解他人狀態的方法，就是短暫地重現那種狀態。
這套機制也有代價。當身邊親近的人長期處於疼痛中，它不會自動關閉：身體持續重現對方的狀態，到了晚上，你明明「什麼也沒做」，卻已經精疲力竭。因別人的痛而疲憊，不是冷漠，而是身體整天工作的帳單。
連續幾天後，這種情況會特別明顯。只在一個晚上陪伴處於疼痛中的人，身體一夜就能恢復；但一週沒有間隔，就不行了。這種反應會逐漸累積，到了一週末，同樣的情況會比一開始更難承受。
這是示意圖，不是測量結果：每天之間沒有間隔時，反應會逐漸累積
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來源
- Singer 等人，《Science》，2004：對疼痛的同理心會啟動疼痛系統中的情感成分，而非感覺成分。鏡像觸覺聯覺盛行率的估計，來自 Banissy 與 Ward 於2007至2009年的研究。