মস্তিষ্কের স্ক্যানিং প্রক্রিয়াসমূহ যেমন ফাংশনাল ম্যাগনেটিক রিজনেন্স ইমেজিং, এগুলো মস্তিষ্কের সে সকল এলাকাকে অনুসন্ধান করার জন্য ব্যবহৃত হয় যেগুলো মানুষের মাঝে ভালোবাসার অভিজ্ঞতা তৈরির কাজে সম্পৃক্ত থাকে।

২০০০ সালে, ইউনিভারসিটি কলেজ লন্ডনের সামির জাকি এবং আন্দ্রেস বারটেলসের কৃত একটি গবেষণায় বলা হয় যে, ভালোবাসার সময় মস্তিষ্কের কমপক্ষে দুটি এলাকা অধিক সক্রিয় থাকে। এরা হল মিডিয়া ইন্সুলার ফসি, যা মস্তিষ্ককে সহজ হতে সাহায্য করে, এবং অপরটি হল অ্যান্টেরিওর সিঙ্গুলেট কর্টেক্স, যেটি ইউফোরিয়া বা উচ্ছল আনন্দের অনুভূতি জোগাতে কাজ করে।

অরটিগ এট. অল. লক্ষ্য করে দেখেন যে, অন্তরঙ্গ সঙ্গীর নাম অবচেতন অবস্থায় উচ্চারণ করলে তা মস্তিষ্কের ঠিক সেই সকল স্থানকেই সক্রিয় করে তোলে যে সকল এলাকা সচেতন অবস্থাতেও সঙ্গীর মুখমণ্ডল দেখার সময় সক্রিয়তা প্রদর্শন করে। অবচেতন দশায় কোন প্রিয় ব্যক্তি বা প্রিয় পেশার নাম উচ্চারণ করা হলে তা মস্তিষ্কের আবেগীয় ও অনুপ্রেরণাদায়ক অঞ্চলকে সচল করে, উক্ত অঞ্চলগুলো হলঃ কডেট নিউক্লিয়াস, ইন্সুলা, বাইলিটারাল ফুসিফরম এলাকা, প্যারাহিপ্পক্যাম্পাল গাইরাস, রাইট অ্যাঙ্গুলার গাইরাস, অকিপিটাল কর্টেক্স, এবং সেরেবেলাম। মোটকথা, ভালবাসের কিছুর নাম উচ্চারণ শখের কাজের নাম উচ্চারণের চেয়ে অধিক হারে বাইলিটারাল অ্যাঙ্গুলার গ্যিরি এবং বাইলিটারাল ফুসিফরম এলাকাকে জাগিয়ে তোলে। এই এলাকাগুলো সম্মিলিত বহির্মুখী উপস্থাপনায় সহায়তা করে, এবং কোন কোন ব্যক্তির অ্যাঙ্গুলার গাইরাস তাকে বহির্মুখীভাবে উপস্থাপন করতে সহায়তা করে। এছাড়াও লেখক ভালোবাসার বিভিন্ন বিষয়ভিত্তিক অনুভূতিকে পরিমাপ করে অ্যাঙ্গুলার গাইরাসের যে কোন এলাকা সক্রিয়করণের সাথে অতি আবেগপ্রবণ মাত্রার ভালোবাসার আন্তঃসম্পর্ক খুঁজে পান।

ব্রেইন ইমেজিং বা মস্তিষ্কের চিত্রগ্রহণ
অঙ্গতন্ত্রের ভূমিকা
ভালোবাসা এবং প্রণোদনা
স্নায়বিক-রসায়ন