连环杀手的大脑与常人有何不同？在决定实施犯罪前，他们的大脑会经历怎样的过程？是否真的存在所谓生物犯罪倾向？如果存在的话，人们能自觉意识到吗？研究者称，通过扫描大脑成像的确可以判断哪些人有犯罪倾向。那么，罪犯的大脑与普通人到底有什么不同？
大脑会犯罪
19世纪上半叶，伪科学颅相学在欧洲受到疯狂追捧。科学家、解剖学家弗兰森·约瑟夫·高尔声称可以根据人类颅骨形状判定人的一些心理特征。高尔认为大脑的每一部分（他认为大脑分为27部分）各自负责着不同的心理倾向和性格特点，并提出“大脑越发达，颅骨越凸出”的观点：例如，高尔认为耳朵上方颅骨凸出的人有破坏倾向。此外，高尔还对各个领域杰出人士的颅骨进行了研究，通过简单触摸颅骨，就推断他们是杰出作家、少年天才还是著名罪犯。
高尔的颅相学理论一出现，立即引起了广泛关注，直至19世纪中叶才有人对此提出质疑。但高尔的理论是人类历史上用科学来回答“大脑构造是否会对个人心理特征产生影响”的首次尝试。
19世纪70年代，“犯罪科学之父”意大利人切萨雷通过研究在监犯人，断定可以通过身体构造辨别出罪犯：他们的手臂格外长，且脸型特别。他说：“罪犯的耳朵通常都很大。有些小偷常常鼻孔朝天。”
后来切萨雷的发现也遭到反驳，但关于谋杀犯是否与常人大脑不同的研究持续了近一个世纪。上世纪80年代，大脑功能扫描的发明革新了我们对大脑内部运作的认识。
19世纪90年代，法国开膛手约瑟夫残忍杀害十几人后被判处死刑，后来其大脑被分割成片进行研究，但这一研究并未得到突破性进展。
与此同时，犯罪学作为一门复杂且系统的科学诞生了：除社会因素外，犯罪学还应考虑到罪犯的基因、个人心理特征和行为特征等。引发罪犯犯罪的除了心理动机外，还有其他精神方面的重要因素。例如，许多连环杀手缺乏感知他人痛苦的能力、同情心丧失、与人格格不入。
精神障碍犯罪学专门研究犯罪倾向与大脑之间的相互关系。上世纪80年代初，科学家首次尝试直接对罪犯的大脑构造进行剖析，其中英国科学家阿德里安·雷恩就是该项研究的先驱之一。雷恩曾在体制内机构担任过几年监狱心理学家，后移居美国，在那里开始全身心地投入到研究事业中。借助电脑断层摄影术，雷恩捕获了谋杀犯大脑半球的图像，并与未犯罪者的大脑成像进行比对。随后，来自英国皇家医学院的詹姆斯·布莱尔和来自塔斯卡卢萨阿拉巴马大学的安德烈·格伦也进行了类似的研究。
研究表明，大脑某些部分在构造和活跃度上的确存在一定差别。研究人员观察到，罪犯的大脑前额叶皮层发育不全，大脑前额叶皮层负责控制社会行为、情绪和自我控制。
在过去多年的研究之中，研究人员扫描了许多谋杀犯的大脑，发现几乎所有大脑都有相似的差异。正常人和杀人犯的大脑扫描图对比显示，杀人犯大脑中控制情绪冲动的前额叶皮质层区域不活跃，而产生情绪的杏仁核区域却相当活跃。
研究显示，出现这种情况可能是因为他们在童年受到了虐待，如果大脑受到创伤，小孩子就可能成长为杀人犯。
但只有一小部分的人会因为童年不幸走上犯罪道路。研究人员在对一个荷兰家庭进行研究时，发现他们有家族暴力史，一家人都缺乏同一种基因。这种基因能制造一种可以控制情绪的酶。没有这种基因的人，就会有暴力倾向。约30%的人都没有这种基因，但是这种基因是否被激活，还在于童年生活过得怎样。
加利福利亚大学的一位精神病学教授曾接受基因检测，结果发现自己有相当多的与暴力精神变态行为相关的基因。他说：“那些杀人犯和精神变态者的危险基因比我的少很多，我几乎拥有他们所有人的危险基因。”
他解释说，他快乐的童年帮他抑制了他潜在的暴力基因。“如果一个人有着相当危险的基因，而他的童年生活又很扭曲畸形，那他一生中犯罪的几率就会高得多;而如果一个人的高风险基因没有被激活，那他其实也没什么危险。那不过是基因而已，那些变体对人的行为其实没有多大影响，但在某种环境条件下，情况就截然不同了。”教授有着暴力基因，但他却不是暴力的人。由此可见，杀人犯似乎确实是暴力基因和不幸童年共同所致——所以，杀人犯的形成既有先天因素，也有后天因素。
“生恶中心”
据研究人员观察，罪犯的某些大脑区域活跃度很低，许多罪犯心跳缓慢，就是传说中的“冰冻的心”，他们不易兴奋，对恐惧的感受能力弱，负责控制喜悦、愉快、恐惧、惊讶等情绪同时具有安定作用的血清素水平低。
2013年，德国神经学家格哈德·罗思称在人类大脑中发现了“生恶中心”。他的发现能够解释为什么有些人会犯罪。罗思将易产生“恶”的大脑额叶划分成区域，并和同事进行了一项实验：他们向施暴的罪犯播放一些行为残忍的短片，同时观察他们大脑中发生的变化。
实验表明，在观看短片时，罪犯大脑中负责感受悲伤痛苦的区域处于“缄默”状态。此外，研究人员未观察到这些实验对象有何情绪波动，相反，他们的“中央额叶”（罗思自命名）出现了一个明显的阴影，罗思称之为“黑暗质量”。
罗思的这一发现引发了科学界的争议，很多人认为罗思的理论难以令人信服，并强调根本不存在什么“中央额叶”。然而，罗思的结论中有一条毋庸置疑：一些守法公民在患上脑肿瘤或脑部受损后会表现出反社会行为。
研究表明，大脑额叶中的这团阴影会在人们发生暴力犯罪行为时自动出现，因此一些罪犯天生更容易进行暴力犯罪。观察暴力犯罪分子的脑部可以发现，他们大脑靠近前额的部位几乎都有些缺陷。也曾有案例证实，罪犯施暴是由于那个特定区域受伤或有肿瘤，而通过手术治愈后，他们的行为便可恢复正常。