抽象畫是雜亂無章的點和線嗎？是不是那些深奧難懂的作品連小孩子和黑猩猩隨意塗鴉都能做到？完全錯誤。
神經美學的創始人齊格提出“神經美學”的概念，認為取悅人心、社會鏡子都只是繪畫的附加功能，在他看來，繪畫有一個總的功能：描繪物體、表面、面孔、情景中不變的、持續存在的、必要的和不朽的特徵，由此讓我們獲得知識。
就像在日常生活中，一個物體總是處於不同的光影或角度之中，而它在人腦看來並不會成為很多個不同的物體，因為人腦會辨析出物體必要的和持續不變的特徵。
生理學家注意到抽象畫作的組成部分的形狀與人腦中的“感受野”的形狀很接近。感受野是神經科學中一個經典的概念，感受野裡的適當刺激能夠引起相應神經元的反應。感受野可能很小，也可能相對較大，但不管它們的尺寸如何，它們的形狀往往是矩形的。
齊格在他的《腦內藝術館》一書中舉了一個例子。在實驗室裡，科學家發現有一個感覺神經元會對白色背景上的藍色方塊優先做出反應，而假如把藍色方塊的背景改為黑色，該神經元就不會有反應。
“但是平靜與否又由誰來裁判呢？”他認為，這些圖案其實並不是新的形式，而是在人腦中已經預先存在的。“事實是，這些由大量直線、方塊和矩形組成的新形式，可以極好地激發視覺皮質中的細胞，而這些細胞的特性正是我們腦中預先存在的‘創意’。”他在書中寫道。
美國波士頓學院心理學系的安吉麗娜•霍利-多蘭設計了一個實驗，來查看抽象畫傑作與雜亂無章塗鴉之間究竟有沒有區別。她找來兩組畫，一組是抽象畫藝術家的作品，一組是嬰兒、黑猩猩或是大象的塗鴉。
實驗中耍了個花招的地方在於，她給其中一些畫加上了標籤，而事實上這些標籤是混亂的；也就是說，當受試者以為他看的是一幅藝術家作品時，他看到的實際上可能是大象的作品。不過，即便如此，受試者們還是表現出更喜歡那些被人們普遍接受的人類的作品。
這是為什麼？加拿大多倫多大學的歐信•瓦塔尼安所做的實驗也許為此提供了一點線索。瓦塔尼安和同事從資料庫中選擇了20幅具象派畫作和20幅抽象派畫作，然後用Photoshop把畫中的物體挪一下位置。他們藉此來考察畫作組成部分的重新擺放是否會影響觀眾對畫作的欣賞程度。
他們還將這40幅畫做了虛化處理，於是又產生了另外40幅看起來很模糊的畫。每幅畫都會在受試者眼前停留6秒鐘，受試者需要根據其喜愛程度打分。研究人員用功能性核磁共振記錄下受試者的腦部活動。
結果發現，所有人都更喜歡原作。此外，在觀察被改變的畫面時，受試者大腦中負責意義和解讀的區域的活躍程度降低了。這說明人腦會注意畫家在畫中所做的精心安排和畫作背後的意圖，即使這是人們自己意識不到的事情。
抽象畫不像具象畫，畫面中的物體不與現實世界中的任何物體相對應。那麼，一個人在欣賞抽象畫傑作的時候，大腦中究竟發生了什麼？
英國利物浦大學的心理學家阿歷克斯•福賽思在計算機上開發了一種壓縮算法，能夠把抽象畫壓縮到最小的字節數。越複雜的畫作，壓縮後的字節數也就越大。這為客觀考察畫作的複雜程度提供了一種方法。
而壓縮的結果發現，一些歷史上著名畫家的作品的複雜程度是處於一個特定的範圍之中的，這種複雜度可能最能夠取悅人腦的複雜度。如果過於簡單了，人就會覺得無聊；如果太過複雜了，知覺就會超載。
為什麼一些藝術作品能夠揚名於世而另一些卻只能隨著時間流逝淡出歷史舞臺？意大利認知科學的教授大衛•梅爾徹認為，許多藝術手法通過眼睛——視覺系統的外周感覺器官這一途徑，來喚起人體其他感覺、認知、情感和運動系統。
佩珀羅爾和同事還做過一個實驗。他們請受試者觀看一些抽象畫，看看裡面是否有熟悉的物體。結果發現，有四分之一的情況是，受試者指出畫中存在某件真實的物體，而事實上作品中並沒有真的畫這件東西。
這可能說明，人們觀看畫作時是把它當做一個謎來看待的，要在其中尋找意義，一旦解開便會有一種報償的快感。佩珀羅爾本人作為抽象畫家也利用了這種“視覺不明確性”來創作作品。對他來說，這個過程中的一個困難的問題便是，如何既不讓畫面過於雜亂無章，又不讓畫面太簡單而讓人輕易認出物體。
在認知教授梅爾徹看來，人們之所以能夠欣賞抽象畫：
“首先，你是在特定環境中接近畫作的，比如在畫展上或博物館中。這讓你能夠將注意力集中在作品的美學層面上。”
“其次，畫作中特定顏色或其他素材的放置次序或組成看起來也很重要。一筆一畫，或是其他人為動作的痕跡，都能夠影響人們，比如在‘潑灑畫’中，你可以看到某人在活躍地做某件事，畫面不是隨機產生或由機械完成。”
在我們觀察一幅畫作時，以上這些與顏色、形狀、暗含的動作有關的因素可以啟動我們的情緒。“這種情緒響應，加上觀察者的美學視角、他們自身的知識儲備、文化背景，共同作用，製造出總體的審美體驗。
假如一幅作品讓觀察者產生出情緒上的共鳴，比如喜悅、冷靜、憂傷或驚訝，同時它的構圖看起來又是‘正確’的，那麼人們會傾向於對這幅作品表示欣賞。”
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