研究人员发现，自闭症儿童的大脑解剖结构存在异常，可能是由于大脑发育异常所致。根据发表在2006年8月22日的《神经学》杂志上的研究，研究人员比较了60名自闭症儿童、16名发育迟缓儿童和10名正常发育儿童的大脑结构。所有儿童的年龄都在2-4岁之间。

使用磁共振成像扫描（MRI），研究人员测量了儿童大脑的灰质和白质的横向弛豫时间（T2）。T2弛豫时间是衡量大脑组织中水分子结合度或移动性的一个指标，曾被用于测量大脑成熟度的时间进程。研究人员发现，自闭症儿童的大脑灰质结构与正常发育儿童相比存在差异。

华盛顿大学医学院的研究作者Stephen Dager博士说：“自闭症儿童的大脑尺寸增大是一个比较一致的发现。然而，与当前理论相反，我们的研究发现，自闭症儿童的大脑灰质T2弛豫时间的结果与预期相反，表明自闭症儿童的大脑发育机制可能与正常儿童不同。”

研究结果还发现，发育迟缓儿童的灰质和白质结构都存在异常。Dager博士指出，研究结果表明，自闭症儿童的大脑发育异常可能是由于早期发育过程中的异常机制或病理过程所致，例如炎症等。

研究人员强调，这项研究不能作为诊断自闭症的工具。研究得到了国家儿童健康与人类发展研究所、国家听力和交流障碍研究所以及国家精神卫生研究所的资助。