يعتقد العلماء أن التوحد يؤثر على الدماغ على النحو التالي:
1- تشوهات في الدماغ: قد تشير الدراسات إلى أن التوحد يتسبب في تشوهات في بعض مناطق الدماغ المسؤولة عن التواصل الاجتماعي والتفاعل الاجتماعي.
2- فرط الحساسية الحسية: يعاني الكثيرون من الأشخاص المصابين بالتوحد من فرط الحساسية الحسية، لدرجة أن الأصوات والضوء واللمس يمكن أن يسبب توترًا شديدًا.
3- حجم الدماغ: قد تكون لدى المصابين بالتوحد حجم أو شكل الدماغ مختلفًا قليلاً من الأشخاص الذين لا يعانون من التوحد.
4- ارتباط مهبول: يشير أحد الباحثين إلى أن لدى المصابين بالتوحد احتمالية أكبر للتعرض للمشكلات في الفص التالي والاتصال بين الجهتين.
ومع ذلك ، لا يزال هناك الكثير من الدراسات المتعلقة بعلم الدماغ والتوحد والآثار المتعلقة بها.