类似对天目，心理致动，遥视等功能的研究，科学家们设计了严谨的实验以检验他心通功能的存在与否。此类实验通常需要两名被试，一名发出信息，另一名接收。此外，二者必须独处不同房间，没有任何途径进行语言或视觉信息交流。实验时发出的信息由研究人员控制。为了排除日间各种信息的干扰并研究人在不进行推理分析时接收外界信号的能力，此类实验大多探究睡梦中的人能否受外来信息的影响以判定他心通是否存在。纽约布鲁克林(Brooklyn)的Mainonides医学中心所做的睡眠中超感知觉实验是他心通经典实验。一系列实验结果于1966至1972年间发表于各类神经和医学学术刊物上(Rao, 2001)。
1966年，蒙特格.奥尔曼(Montague Ullman) 博士对一位曾于1962年参与他心通研究并表现具有此功能的男性被试S再次进行实验。S在实验室住了八晚。每晚当S入睡后，由实验室工作人员A随机选取一个实验目标，通常是一副绘画。然后，A在距离S居室很远的房间过夜，并在实验操作信号显示S处于快速眼动睡眠(REM)时，发出心电信息以期影响被试的梦境。人们往往在做梦时处于REM状态，并时常伴有超感知觉。每当快速眼动结束时，S就被实验者奥尔曼博士叫醒，梦境被笔记并且录音。整个实验过程只有A知晓实验目标，而且A整晚待在自己房间不与外边有任何接触和交流。
实验结束后，每晚梦境描述的录音记录和八副作为实验目标的绘画送交三位评判员，评判员在不知具体实验设计的情况下各自独立为梦境和各个绘画的一致性打分，满分为100分。这样，一共可得到8X8=64个梦境和绘画的组合。64种组合随机送交每位评判员，一共可得到192个数据。这种实验设计被称为拉丁方设计，可排除时间，顺序等与实验无关的因素对实验结果的影响。通过对评判数据的方差分析，奥尔曼博士发现正确的梦境绘画组合被评判员评为具有很高的一致性，得分明显高于不正确组合。看来，S果然可以与A有心电感应。在统计学意义上，正确组合的显著性达到小于0.001，也就是说，他心通不存在的可能性小于千分之一。
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