就这样的财务激励为什么会产生意外结果的问题，经济学家可能会进行争论。不过，美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）的研究者，则已经精确查明了隐藏在这一矛盾背后的神经生理学机理。他们的成果，帮助我们揭示了对经济补偿三种非理性反应中第一种反应的原因。
研究者让实验参加者躺到经过特别改装的核磁共振成像仪中，成像仪装有一台计算机监视器和一个简单的游戏操纵杆。研究者让躺在成像仪中试验对象，玩一个能让人忆起雅达利公司（Atari）时代的视频游戏。这个游戏的每轮开始，屏幕上都会出现一个圆形，或者一个正方形，也可能是个三角形。每种形状都有其独特的意义。圆形意味着：如果你在接下来的游戏中成功——射杀一个出现在屏幕上的人——你就可以挣到一笔奖金。不同的圆形对应不同的奖金额。单独的圆形值20美分。如果圆形中有一条直线贯穿，那就意味着你可以挣到1美元，如果有两条线贯穿，就意味着5美元的奖金。
当试验对象看到的是一个正方形而不是圆形时，他们就要为可能出现的坏消息保持警觉了。游戏的目的是一样的——也就是射杀一个人——只是如果失败，将会被罚20美分、1美元或者5美元。
如果参加者看到了一个三角形，那就意味着没有金钱的输赢。不管是否成功射杀了目标，在接下来的那轮游戏中，他们都既不会输钱，也不会赢钱。
当参加者玩游戏的时候，他们会被不断告知，自己挣了多少钱，或者输了多少钱。与此同时，科学家会监测他们大脑的活动。科学家注意到，每当一个圆形或者一个正方形出现时——也就是每当涉及到钱的输赢时——大脑中的某个部位便会兴奋起来。大脑中的这个部位称之为“伏核”（Nucleus Accumbens），当出现一个三角形时，这个部位则会保持在休眠状态。
从进化的角度来说，伏核是大脑最原始的结构之一，这是一个与我们“狂热的一面”具有传统联系的结构：它是大脑中体验战栗般激动——比如，燃情约会的激动，当自己的球队在最后一分钟力挽狂澜、扭转败局时，球迷表现出的狂喜，以及在拉斯维加斯体验到的兴奋——的部位。科学家将大脑中的这一区域称为“愉快中枢”（Pleasure Center）（也称为“快感中枢”、“愉快中心”、“快乐中枢”。），因为它能以吸毒、性茭和赌博等刺激所产生的兴奋犒赏我们。
但是，尽管伏核只是个进化的遗迹，不过，它力量惊人。在最极端的状况下，愉快中枢能驱动人的成瘾性。比如，像可卡因这类药物，就能触发愉快中心释放多巴胺，而多巴胺能为人带来满足感和狂喜的感觉。可卡因之所以如此让人上瘾，是因为它能使愉快中枢进入高度活跃的状态，同时，兴奋的阈值会变得越来越高。利用核磁共振成像仪进行的研究表明，愉快中枢也是我们对经济补偿做出反应的地方。涉及到的金钱数额越大，愉快中枢兴奋的程度也便越高。从生物学角度来说，金钱奖励的作用就像少量的可卡因一样。
接下来，我们将这种反应与我们对利他主义行为的神经性反应做一比较。2006年，也就是在美国国立卫生研究院那项研究之后的几年，杜克大学的科学家曾让试验对象玩一个与雅达利游戏类似的视频游戏，不过，参加者不能从游戏中挣钱，他们被告知，他们的得分越高，捐助给慈善组织的钱也就越多。
核磁共振成像仪显现的图像表明，在他们玩游戏的全程，愉快中枢都保持着安静的状态，但是，大脑中一个完全不同的部位，也就是称之为“后颞上沟”（Posterior Superior Temporal Sulcus）的部位却一直保持活跃。这是大脑中与伏核处于同一部分的结构，专司社会互动（Social Interaction）——我们如何认识他人、如何与他人建立联系以及如何与他人形成亲密关系等等。为了确证参加者做出的反应是针对利他行为的反应，而不是玩视频游戏所产生的反应，科学家们让参加者观看一台计算机玩这个视频游戏，游戏的结果同样与慈善捐助相关，同时，对他们大脑中的这一区域也进行了扫描。尽管参加者实际上只是游戏的观察者，不过，后颞上沟——我们将其称之为“利他中枢”（Altruism Center）——依然非常活跃。
综上所述，在瑞士核废料存放调查和以色列研究生管理考试研究项目中得到的发现，以全新的角度，清楚显现出了大脑中这两个部分之间的关系。不像我们大脑中控制运动和说话的区域，愉快中枢和利他中枢不能同时运作：拥有控制权的，不是这个就是那个，看起来，它们之间的行为无法协调。如果大脑中的这两个中枢可以同时发挥作用，那么，在瑞士的调查中，你就可能看到这样的组合效应——那就是，随着津贴数额的增长，同意在自己家乡建设核废料存储设施的小镇居民比例也会同步增加。但是，事实并非如此。在这一研究项目的前半部，也就是在还没有为居民提供补偿金的时候，利他中枢取得了控制权，因为他们权衡的是生活在核废料附近的危险，与帮助自己国家的机会。从另一方面来说，从引入补偿金那一刻开始，整个情况就都不一样了。自此，愉快中枢开始接管控制权，在人们的头脑中，面临着这样的选择：一方面是核废料的危险，另一方面是挣取“快钱”。但是，5，000瑞士法郎的津贴太少了，还不足以让愉快中心兴奋起来。
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