你也許會好奇科學家是怎樣瞭解腦功能的以及腦的哪些結構負責人類的能力和活動。在早期，這樣的信息來自意外的受害者和手術的倖存者（如H.M.），這些人讓我們瞭解到特定的腦部位受損或切除之後會出現哪些功能的缺失。最近，腦成像（neuroimaging）技術加速了人們對腦的結構和功能的理解。例如CT或CAT掃瞄（計算機軸斷層掃瞄）和MRI（磁共振成像）提供了靜態成像如通過拍照探測受傷或損壞的區域。CAT掃瞄，是給患者注射一種放射性染色劑，然後用專門的X射線裝置從不同角度為腦照相，這些計算機成像可創建腦的橫斷面圖像。MRI使用射頻波和強磁場來提供腦的高分辨率圖片，它優於CT技術，因為它不需要使用放射性物質。射頻波直接指向強磁場中的質子，質子被激發後被釋放，發出無線電信號，這些信號被計算機加工形成圖像。
CAT和MRI技術用於神經解剖學（neuro-anatomy，大腦結構）研究，還有其他技術探測腦功能。正電子發射斷層掃瞄（Positron Emission Tomography,PET scan）通過探測正電子發射的放射線實現成像。在準備PET掃瞄時，患者先要服用一種放射性生物化學物質。當這種物質的放射性同位素衰變的時候，它釋放出可測量到的正電子。PET腦成像可以幫科學家實現對腦內神經遞質通路的追蹤，從而確定參與人類行為的腦結構和通路。
CAT和MRI掃瞄，使用X-射線或無線電波掃瞄大腦，形成圖像，來揭示腦的解剖結構。
功能性磁共振成像（functional MRI,fMRI）可探測血流量的增加，血流量的增加與腦各個部位的神經活動增加密切相關。這個技術不僅可以實現結構成像，而且也能實現功能成像。fMRI可以分離出單個事件或刺激的特定腦活動（比如，給害怕蜘蛛的人呈現蜘蛛的照片時，或在某些人體驗到幻聽時，進行磁共振掃瞄成像）。
腦成像是一種優良、高級且昂貴的研究工具。在典型的臨床實踐中，腦成像對於診斷抑鬱並不是必需的。
但莫妮卡和其他患者則非常受益於腦成像的研究，腦成像研究使得心理健康專業人員更好地理解抑鬱患者的腦結構和功能會受到什麼樣的影響。進而，瞭解那些改變的腦功能也有助於針對特定腦區和功能的干預技術的發展。