محققان با بررسی 176 شرکت‌کننده از آن‌ها خواستند پرسشنامه‌هایی را برای ارزیابی میزان همدردی‌شان با دیگران پر کنند. محققان سپس با استفاده از شیوه‌ای موسوم به «مورفومتری مبتنی بر وکسل» از مغز این افراد تصویر گرفتند.

این شیوه، نوعی تکنیک تصویربرداری عصبی است که از آمار برای مقایسه تراکمات ماده خاکستری در بخش‌های خاصی از مغز استفاده می‌کند.

در این مطالعه مشخص شد افرادی که دارای سطوح بالاتر همدردی عاطفی با دیگران هستند، تراکمات بالاتر ماده خاکستری را در نزدیک بخش insula مغزشان داشتند. این بخش از مغز قوی‌ترین عواطف را تولید می‌کند و افراد را قادر می‌سازد به طور عاطفی به موسیقی یا هنر و وضعیت‌های بدنی مانند گرسنگی واکنش نشان می‌دهد.

همچنین مشخص شد افرادی که همدردی شناختی با دیگران داشتند و منطقی بودند، تراکم خاکستری بالاتری در غشای midcingulate در مغزشان داشتند. این بخش از مغز، دو نیمکره که اطلاعات اجتماعی را پردازش می‌کنند و در تصمیم‌گیری نقش دارند، را به یکدیگر متصل می‌کند.

این نتایج نشان می‌دهد دو نوع همدردی عاطفی و منطقی با دیگران از ساختارهای عصبی متفاوتی نشات می‌گیرند.

محققان مطمئن نیستند چگونه این ساختارهای مختلف مغزی می‌توانند با گذر زمان تغییر کنند. آن‌ها امیدوارند در تحقیقات آتی در این باره اطلاعات بیشتری بدست آورند.