사회심리학자 나오미 아이젠버거(Naomi Eisenberger)와 그의 연구팀은 뼈에 금이 갔을 때 느끼는 신체적 고통과, 사회적으로 받은 상처로 인한 정신적 고통을 우리 뇌가 어떻게 처리하는지 알아보기 위해 흥미로운 연구를 했다.(33쪽) 우리는 마음이 아플 때 ‘가슴에 멍이 든다’거나 ‘심장에 못이 박히는 것 같다’는 등 신체적 고통을 나타내는 표현을 쓰는데, 인간의 이런 언어 습관에 착안해 ‘신체적 고통’과 ‘정신적 고통’이 신경과학적 관점에서 동일할지 모른다는 가설을 세운 것이다. 연구 결과, 언어가 일치한 것은 우연이 아니었다. 뇌에서 신체적 고통을 처리하는 배측 전대상피질(DACC, dorsal anterior cingulate cortex)과 전측 뇌섬엽(AI, anterior insula)이 사회적으로 거부당해 정신적인 고통을 겪을 때도 똑같이 활성화됐다. 신체적 고통과 정신적 고통을 처리하는 두뇌의 과정이 놀라울 정도로 동일했던 것이다.

‘고통’이라는 눈에 보이지 않는 마음의 작용을 과학적 기법으로 측정한 아이젠버거의 심리실험 덕에 우리는 인간이 느끼는 고통의 의미를 조금 새로운 관점에서, 입체적으로 이해하게 됐다. 『마음 실험실』  에는 이처럼 우리가 흔히 느껴온 감정과 정서, 해온 생각과 행동을 과학적으로 이해하도록 돕는 심리실험과 사례가 여럿 담겨 있다. 저자는 책에서 자신의 주요 연구 주제인 ‘시간과 감각’에 관해 직접 진행한 심리실험뿐 아니라, 우리 삶 전반(결혼, 늙음, 죽음, 이타심, 인내심, 모성 등)과 사랑(질투, 불륜, 짝사랑, 이별 등)에 관한 대표적인 심리실험을 풀어내며 마음의 숨은 작동법에 관한 의미 있고 색다른 통찰을 내놓는다.