طبق مقله منتشر شده در مجله‌ی Cerebral Cortex، فعالیت قشر پریتال مغز، ناحیه‌ای که در آگاهی از خود و دیگران و پردازش حواس نقش دارد، یک اصل رایج در میان کسانی است که حالات روحی مختلفی را تجربه کرده‌اند. تجربیات روحی حالات قدرتمندی هستند که اغلب تاثیر عمیقی در زندگی مردم دارند. درک اساس نورولوژیکی این حالات می‌تواند به درک بهتر نقش آن‌ها در انعطاف‌پذیری روحی و بهبود از بیماری‌های ذهنی و اختلالاتی مانند اعتیاد، کمک کند.
مقاله مرتبط: نوروتئولوژی: معنویت چگونه مغز انسان را شکل می‌دهد
تجربه‌های روحی ممکن است ذات مذهبی داشته یا نداشته باشند؛ از جمله حس یگانگی در جهان یا غیاب نفس در طول انجام برخی ورزش‌های روحی. محققان در موسسه Spirituality Mind Body با ۲۷ شخص جوان مصاحبه کردند تا اطلاعاتی درمورد تجربیات پراسترس گذشته، آرامش و تجربیات روحی آن‌ها جمع‌آوری کنند. سپس درحالیکه هر شخص برای اولین بار به سخنانی که بر اساس تجربیات شخصی‌اش ضبط شده بود گوش می‌کرد، به کمک MRI فعالیت مغزی‌اش ثبت می‌شد. با وجود اینکه تجربیات روحی هر شخص متفاوت بود، الگوهای مشابهی در فعالیت قشر پریتال مشاهده شد.
نواحی دیگری از مغز نیز ممکن است در شکل‌گیری تجربیات روحی نقش داشته باشند. این متد می‌تواند برای مطالعه تجربیات روحی و تاثیر آن روی سلامت روان بسیار کارآمد باشد.
