Walaupun pada pandangan pertama otak mereka mungkin kelihatan sama, otak individu yang mempunyai dan tidak mempunyai ciri psikopati berbeza dari segi fungsinya. Hal ini telah dibuktikan oleh pelbagai kajian saintifik yang menggunakan imbasan untuk memerhatikan aktiviti otak dan hubungan antara bahagian-bahagian tertentu.
Salah satu perbezaan utama yang dikaji terdapat pada korteks prefrontal, kawasan di belakang dahi yang berperanan mengawal emosi, mengawal impuls dan membuat keputusan. Perubahan juga dikenal pasti pada amigdala, struktur otak utama yang memproses emosi seperti ketakutan dan membantu membuat keputusan.
Salah satu contoh paling mengejutkan dalam penyelidikan ini berlaku pada 2005, ketika James Fallon, seorang ahli neurosains di University of California, Irvine, sedang memeriksa imbasan otak sebagai sebahagian daripada penyelidikannya tentang tingkah laku ganas.
Semasa meneliti imej-imej itu, beliau menemui otak yang menunjukkan aktiviti yang ketara lebih rendah di bahagian hadapan tertentu, terutamanya kawasan yang berkaitan dengan pengawalan emosi dan kawalan impuls.
Perkara yang tidak dijangka oleh Fallon ialah beliau mendapati bahawa otak itu ialah otaknya sendiri.
Penyelidik itu telah memasukkan imej ahli keluarganya sendiri dalam satu kajian dan, semasa meneliti hasilnya tanpa mengetahui identiti para peserta, beliau mengenali corak otak yang dikaitkannya dengan psikopati. Apabila beliau menyemak imbasan itu milik siapa, beliau mendapati bahawa beliau sedang melihat otaknya sendiri.
Kejutan itu bertambah besar apabila beliau membandingkannya dengan imej isterinya dan anak-anaknya, yang menunjukkan corak aktiviti yang berbeza.
Walau bagaimanapun, terdapat satu percanggahan penting: Fallon bukan pembunuh dan tidak mempunyai sejarah keganasan jenayah.
Ahli neurosains itu sendiri mengaitkan sebahagian daripada perbezaan ini dengan cara beliau dibesarkan. Beliau menjelaskan bahawa beliau membesar dalam persekitaran keluarga yang penuh kasih sayang dan stabil, yang dianggapnya penting untuk memahami sebab tingkah lakunya berbeza daripada sesetengah individu yang otaknya dikajinya.
Kisahnya menimbulkan persoalan yang telah cuba dijawab oleh para saintis selama beberapa dekad: Sejauh manakah biologi mempengaruhi personaliti kita, dan sejauh manakah personaliti kita bergantung pada persekitaran tempat kita membesar?