当血液被泵入黏稠的脑组织中时，大脑会稍微膨胀，然后又略微回缩，就像气喘吁吁的狗的胸部一样。这个年轻人的大脑随着心跳的节律而膨胀和收缩，橡胶管内的液体也随着头部伤口处的微小压力变化而上升和下降。同时，它们所连接的记录设备通过微微颤动的金属笔在滚筒纸上留下了锯齿状的、间隔规律的纹路。伯格目不转睛地盯着这些波浪线——多亏这个缺了颅骨的“窗口”，伯格才可以观察到大脑的脉动——这使他兴趣盎然。

伯格医生并没有为这个年轻人提供治疗，他的目的并非要了解患者的病情，也并非要缓解他的精神或神经功能障碍。伯格的兴趣在于检验他自己的一个理论，即人的心理状态与大脑内部的物理过程之间会产生相互作用。在那个时代，人类心理的起源和机制以及一般的心理功能仍然是个谜。因此，伯格的理论的确具有革命性的意义。

尽管年轻人的大脑搏动与他的心脏搏动同步，但是大脑搏动的幅度却时强时弱。伯格认为，这些振幅的变化与大脑组织正在进行的思想和情绪活动有关。他把这些观察结果在笔记本上记录下来，之后在1904年的专著中发表。[1]这种大脑搏动会受各种药物和身体姿势变化（坐、站立或头部向一侧倾斜）的影响，这些都不足为奇。对于伯格而言，更有意思的是，他发现，大脑搏动形成的波浪线也会因思索、情绪和感觉输入的变化而改变。除了这名年轻人，伯格还在其他归他管理的患者身上，利用各种刺激方法和认知方面的测试做了类似的实验：他让患者伸出舌头，然后把糖水、柠檬水或奎宁（味道非常苦）滴到他们的舌头上，以刺激味蕾；他还用含有各种刺激性物质的棉球凑到他们的鼻孔下，或者让他们闻装有胡椒粉或其他香料的小瓶；他用一支很细的画笔在患者的手、胳膊和脸颊上轻轻画线。做每个实验的时候，伯格始终盯着那条在滚筒上画出的波浪线，观察受试者脑部随血流进出而产生的膨胀和收缩。通常，伯格施加的这些刺激会扰乱大脑搏动的正常节律，这让他更加相信，难以捉摸的心理活动（例如味觉、嗅觉和触觉的体验）与生物和物理过程之间是会产生相互作用的。

伯格怀疑人类的情感也是以身体作为物质基础的，因此，他相信这个脑容量监测装置（或称体积描记仪）可以记录喜悦、悲伤或恐惧所引起的反应。人类的情感只能在人类身上进行研究，伯格正是要利用这名年轻人的大脑来检验他的理论。他悄悄地走到这名男子坐的椅子后面……突然开了一枪。枪声震耳欲聋。自从头部遭受枪击以来，这名男子再也没有听到过这种声音。此刻，这名可怜的年轻受害者立刻陷入惊恐和休克的状态。伯格看到强烈的恐惧心理状态导致脑循环迅速减少，这令他激动万分。他在1904年和1907年出版的两部专著中分两部分详细介绍了他的发现。这两部专著的题目都是《精神状态的物理表现》（Über die Körperlichen ÄusserungenPsychischer Zustände）。[2]