Uit het onderzoek van Acevedo (2014) kwam naar voren dat HSP meer hersenactiviteit vertonen in het spiegelneuronen netwerk. Dit kan verklaren dat HSP zich makkelijk in anderen kunnen verplaatsen en een sterk empathisch vermogen hebben.
Een spiegelneuron of spiegelcel is een zenuwcel die niet alleen activeert (vuurt) als iemand een handeling uitvoert, maar ook als diegene een handeling ziet uitvoeren door een ander. De zenuwcel weerspiegelt dus als het ware het gedrag van de ander en is op dezelfde manier actief als wanneer de eigenaar de handeling zelf uitvoert. Dergelijke zenuwcellen (neuronen) zijn gevonden bij mensen en andere zoogdieren en bij sommige vogels. Bij mensen bevinden ze zich in de premotorische schors en in de pariëtale kwabben van de hersenen. Dysfuncties in spiegelsystemen zouden een verklaring kunnen zijn voor bepaalde cognitieve stoornissen, met name autismespectrum-stoornissen. Bij mensen met autisme is waargenomen dat spiegelneuronen alleen vuren als de persoon zelf een handeling uitvoert en niet als een ander dezelfde handeling uitvoert.
Dit geeft meteen het verschil weer tussen hoogsensitiviteit en autisme. Terwijl HSP en mensen met autisme hetzelfde gedrag kunnen laten zien (o.a. zich afsluiten en moeite hebben met contact maken), is de oorzaak die daaraan ten grondslag ligt een geheel andere.
HSP zijn door deze actieve spiegelneuronen vaak meer met de omgeving bezig dan met zichzelf. Ze zijn sterk in het interpreteren van non-verbale communicatie en voelen goed aan wat de behoeften en intenties van anderen zijn. Echter door teveel met de omgeving bezig te zijn, ontwikkelt een HSP het zogenaamd ‘Lege midden’. Hij weet niet meer goed wat hij wil, welke kwaliteiten hij heeft, wat zijn behoeften zijn, waar zijn grenzen liggen. Hierdoor kan het zijn dat dingen hem regelmatig overkomen. Zich goed kunnen aanpassen aan de omgeving is een kwaliteit die veel HSP kennen. De valkuil is echter zichzelf uit het oog verliezen.