Când oamenii simt durere emoţională, se activează aceleaşi arii corticale ca atunci când simt durere fizică: zona anterioară a insulei şi zona anterioară a cortexului cingulat.
Insula este o porţiune a cortexului cerebral situată adânc în interiorul şanţului lateral al cortexului – scizura care separă lobul temporal de lobul parietal şi cel frontal. Se consideră că este implicată în starea de conştienţă şi că joacă un rol în diferite funcţii legate de emoţii sau reglarea homeostaziei trupului, incluzând resimțirea stărilor de compasiune, empatie, percepţie, controlul motor, conştienţa de sine, funcţionarea cognitivă, experienţa interpersonală. De asemenea, se consideră că este implicată în psihopatologie.
Cortexul cingulat este situat în zona medială a cortexului și include girul cingulat, care este situat imediat deasupra corpului calos (partea care uneşte cele două emisfere cerebrale), și continuarea acestuia în şanţul cingulat. Cortexul cingulat primeşte impulsuri de la talamus şi neocortex şi trimite proiecţii la cortexul entorinal. Este parte integrantă din sistemul limbic, care este implicat în formarea şi procesarea emoţiilor, învăţare şi memorare. Conectarea acestor trei funcţii face ca girul cingulat să fie foarte important în ceea ce priveşte conectarea comportamentului de motivaţii (de exemplu, o anumită acţiune induce un răspuns emoţional benefic, care conduce la învăţare), ceea ce face ca cortexul cingulat să fie foarte important în perturbări precum depresia sau schizofrenia. De asemenea, cortexul cingulat joacă un rol în funcţiile de execuţie şi în controlul respiraţiei.
În cadrul unui studiu s-a observat că aceste regiuni erau activate când persoanele experimentau un rejet social din partea semenilor, în cadru experimental. Într-un alt studiu, s-a observat că aceleaşi regiuni erau activate când persoanele care s-au despărţit recent de partenerii de viaţă vedeau poze cu cei de care s-au despărţit.
Astfel, dacă durerea fizică şi emoţională au semnături neuronale similare, cercetătorii s-au întrebat de ce să nu se administreze un medicament analgezic pentru mâhnire, tristeţe sau disperare? Persoanele care au experimentat un rejet social recent au fost selectate în mod aleator pentru a li se administra acetaminofen (analgezic) versus placebo, zilnic, timp de trei săptămâni.
Cei care luau acetaminofen au raportat scăderea durerii (emoţionale) după această perioadă. Când creierele lor au fost scanate la finalul perioadei de tratament, cei care au luat acetaminofen aveau o activare mai scăzută a zonei anterioare a insulei şi a zone anterioare a cortexului cingulat.
Acest studiu a fost realizat cu scopul de a promova acetaminofenul şi alte analgezice ca medicamente psihoactive. Deşi ideea era de a arăta că de-a lungul evoluţiei organismul nostru a decis să facă economie de căi de transmitere şi să folosească un singur sistem neural pentru a detecta şi simţi durerea, indiferent de ce natură este aceasta – emoţională sau fizică. Cu toate că, potrivit studiului, pare a fi o bună idee să se ia un medicament analgezic în faza acută a unei dureri emoţionale, nimeni nu a propus această terapie pe termen lung pentru rezolvarea sentimentelor de rănire (emoţională, sufletească), mâhnire şi supărare.