耶鲁大学医学院和布郎大学医学院的研究发现，早产儿的大脑关键区域到8岁时仍明显偏小，这表明婴儿离开母体后大脑并不总是正常发育。智商测验显示，大脑发育偏小与认知能力缺损有关。但并不是所有早产儿都显示异常，只有在怀孕较早期出生的婴儿受影响最大。他们的大脑体积差异最大的区域是：与语言及行为有关的感觉运动区域和脑的颞皮层。