很久以来，对大脑的研究就是哲学家、科学家和医师们的兴趣所在。但是，大脑的复杂性使得人类在大脑研究这条探索之路上前行地十分艰难。直到20世纪中后期，科技的飞速进步才使得人们可以更深入、更准确、更有效的对大脑进行研究。大脑的新陈代谢、生理学、电磁学以及神经心理学等研究方法都对人们认识大脑的成长发育做出了贡献。 　

在宝宝降生之时，大脑还处在相对未发展的状态之中，“四分之三的大脑发育在子宫之外，与外界环境发生直接联系”（Shore,1997）。虽然这时神经元数量的发展可能已经基本完成，但研究证明某些大脑结构部分中的神经元数目仍然可能继续增加（Shankle等，1998）。从出生时起，某些从未使用的神经元及突触的消亡也开始在某些区域发生，这种现象被称为“修剪”，在宝宝2-3岁时，“修剪”的现象最为明显。

伴随着宝宝的成长，神经元体积逐渐增大，树突成分也不断增长。与此同时，轴突的髓鞘化，神经胶质细胞数量和体积的增加都促进了大脑重量和体积的增加，宝宝的大脑也因此得以迅猛发展。在宝宝出生时大脑的重量大约为1磅，到1岁时重量就达到2磅了，2岁时宝宝大脑内突触的数量就达到了成人的水平，而3岁时宝宝大脑中的突触密集度竟达到了成人大脑密集度的两倍（Shore,1997）。

研究者们曾使用脑成像技术来探索大脑发育的过程。宝宝出生不到4周时，反射行为占主导地位，大脑皮质感觉运动区的葡萄糖代谢率最为活跃；到2-3个月时，随着顶叶、颞叶、视觉皮质等部分葡萄糖消耗量的增加，视觉空间及视觉感觉运动的整合得以改善。与之类似，不同年龄水平都伴随着不同大脑区域活动水平的明显增加；1岁时，宝宝大脑皮层的代谢活动与成人的大脑相仿；3岁时，宝宝大脑活动量约为成人大脑的2倍半（Chugani,1999）。

从宝宝开始伸手够玩具，到宝宝尝试着喊出第一个词；从宝宝努力自己向前爬行，到宝宝第一次站起来向前迈步，发展过程中的每一个“里程碑”的背后都会伴随着宝宝大脑的结构功能的逐渐变化。尽管很多方面的研究还不够成熟完善，但毫无疑问的是，大脑发展过程中的重要事件都会与宝宝的行为、认知、情绪、语言以及社会交往中的重要事件相联系。