你也许会好奇科学家是怎样了解脑功能的以及脑的哪些结构负责人类的能力和活动。在早期，这样的信息来自意外的受害者和手术的幸存者（如H.M.），这些人让我们了解到特定的脑部位受损或切除之后会出现哪些功能的缺失。最近，脑成像（neuroimaging）技术加速了人们对脑的结构和功能的理解。例如CT或CAT扫描（计算机轴断层扫描）和MRI（磁共振成像）提供了静态成像如通过拍照探测受伤或损坏的区域。CAT扫描，是给患者注射一种放射性染色剂，然后用专门的X射线装置从不同角度为脑照相，这些计算机成像可创建脑的横断面图像。MRI使用射频波和强磁场来提供脑的高分辨率图片，它优于CT技术，因为它不需要使用放射性物质。射频波直接指向强磁场中的质子，质子被激发后被释放，发出无线电信号，这些信号被计算机加工形成图像。
CAT和MRI技术用于神经解剖学（neuro-anatomy，大脑结构）研究，还有其他技术探测脑功能。正电子发射断层扫描（Positron Emission Tomography,PET scan）通过探测正电子发射的放射线实现成像。在准备PET扫描时，患者先要服用一种放射性生物化学物质。当这种物质的放射性同位素衰变的时候，它释放出可测量到的正电子。PET脑成像可以帮科学家实现对脑内神经递质通路的追踪，从而确定参与人类行为的脑结构和通路。
CAT和MRI扫描，使用X-射线或无线电波扫描大脑，形成图像，来揭示脑的解剖结构。功能性磁共振成像（functional MRI,fMRI）可探测血流量的增加，血流量的增加与脑各个部位的神经活动增加密切相关。这个技术不仅可以实现结构成像，而且也能实现功能成像。fMRI可以分离出单个事件或刺激的特定脑活动（比如，给害怕蜘蛛的人呈现蜘蛛的照片时，或在某些人体验到幻听时，进行磁共振扫描成像）。
脑成像是一种优良、高级且昂贵的研究工具。在典型的临床实践中，脑成像对于诊断抑郁并不是必需的。
但莫妮卡和其他患者则非常受益于脑成像的研究，脑成像研究使得心理健康专业人员更好地理解抑郁患者的脑结构和功能会受到什么样的影响。进而，了解那些改变的脑功能也有助于针对特定脑区和功能的干预技术的发展。